L'hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC) est un composé polymère largement utilisé dans la construction, la médecine, la nourriture et d'autres champs. En raison de son excellente rétention d'eau, il joue un rôle important dans le mortier de ciment, la poudre de mastic, les revêtements et les préparations pharmaceutiques. La rétention d'eau du HPMC est affectée par plusieurs facteurs, notamment sa structure moléculaire, son degré de substitution, sa viscosité, la quantité d'addition, sa température ambiante, l'absorption d'eau du substrat et du système de formulation.
1. Influence de la structure moléculaire et du degré de substitution
Le HPMC se compose d'une structure de squelette de cellulose et d'une méthoxy (–och₃) et des substituants hydroxypropoxy (–och₂chohch₃), et son degré de substitution joue un rôle clé dans la rétention de l'eau. La présence de substituants augmente l'hydrophilie du HPMC, tout en affectant également ses propriétés de solubilité et de formation de films. D'une manière générale, plus le degré de substitution hydroxypropyle est élevé, plus l'hydrophilie et la rétention d'eau de HPMC sont fortes. Une teneur en méthoxy plus élevée aide à améliorer la solubilité, ce qui facilite la verrouillage de l'eau et le ralentissement du taux d'évaporation de l'eau.
2. Effet de la viscosité
La viscosité du HPMC est un paramètre important pour mesurer les propriétés rhéologiques de sa solution, généralement exprimées comme la viscosité d'une solution aqueuse à 2% (MPa · s). La solution formée par HPMC à haute viscosité est plus dense et peut former un film d'eau plus stable à la surface du matériau, retardant l'évaporation et la pénétration de l'eau et améliorer la capacité de rétention d'eau. La solution HPMC à faible viscosité a une forte fluidité et convient aux environnements d'application qui nécessitent une libération rapide de l'eau. Par conséquent, dans des champs tels que le mortier de construction, le HPMC à haute viscosité est plus propice à l'amélioration de la rétention d'eau, tandis que le HPMC à faible viscosité convient aux scénarios d'application qui nécessitent un séchage plus rapide.
3. Effet du montant d'addition
Les performances de rétention d'eau du HPMC augmentent avec l'augmentation de la quantité d'addition, mais plus c'est mieux. La quantité appropriée de HPMC peut former un film d'hydratation stable dans le mortier ou le système de revêtement, réduire la perte rapide d'eau et améliorer l'opérabilité de construction. Cependant, une utilisation excessive peut entraîner une viscosité excessive et affecter les performances de construction, telles que la réduction de la fluidité du mortier et la prolongation du temps de réglage. Par conséquent, dans les applications pratiques, la quantité de HPMC doit être considérée de manière globale pour atteindre le meilleur effet de rétention d'eau.
4. Effet de la température ambiante
La température a un effet significatif sur la rétention d'eau du HPMC. À haute température, l'eau s'évapore plus rapidement et l'eau dans le mortier ou la peinture est facilement perdue, entraînant une diminution des performances de construction. HPMC possède certaines propriétés du gel thermique. Lorsqu'il dépasse sa température de gel, il précipitera l'eau, affectant l'effet de rétention d'eau. Par conséquent, dans des environnements chauds ou secs, il est nécessaire de sélectionner des variétés HPMC appropriées et d'augmenter de manière appropriée sa quantité d'addition pour assurer la rétention d'eau. De plus, des mesures telles que la couverture et le durcissement humide peuvent être prises pour réduire la perte d'eau.
5. Taux d'absorption d'eau du substrat
Différents substrats ont différentes capacités d'absorption d'eau, ce qui affectera également les performances de rétention d'eau du HPMC. Les substrats à forte absorption d'eau, tels que les briques, les planches de gypse, etc., absorberont rapidement l'eau, réduiront l'eau dans le mortier ou la couche de mastic et affecteront les performances d'adhésion et de construction. Dans ce cas, l'utilisation de HPMC à haute viscosité et à haute substitution peut former un film plus durable à la surface pour réduire la perte d'eau. De plus, des ajustements appropriés à la formule, tels que l'ajout d'agents retenus par l'eau ou la réduction du taux d'absorption de l'eau du substrat, peuvent également améliorer les performances globales de rétention d'eau.
6. Influence du système de formulation
HPMC fonctionne généralement avec d'autres composants dans les systèmes de mortier, de mastic ou de revêtement, et sa rétention d'eau sera affectée par la formulation globale. Par exemple, la proportion de ciment, de chaux, de gypse hydraté et d'autres matériaux cimentaires dans le mortier de ciment affecte directement la vitesse de réaction d'hydratation et la capacité de rétention de l'eau. L'utilisation d'adjudiques tels que les agents d'entraînement d'air, les épaississeurs et les fibres affectera également l'état de distribution du HPMC, modifiant ainsi son effet de rétention d'eau. Par conséquent, lors de la conception de la formulation, il est nécessaire de considérer de manière approfondie l'interaction entre le HPMC et d'autres ingrédients pour optimiser les performances finales de rétention d'eau.
La rétention d'eau du HPMC est affectée par de nombreux facteurs, notamment la structure moléculaire, le degré de substitution, la viscosité, la quantité d'addition, la température ambiante, le taux d'absorption de l'eau du substrat et le système de formulation. Dans des applications spécifiques, il est nécessaire de sélectionner la variété HPMC et la quantité d'addition appropriées en fonction des différents environnements d'utilisation et des propriétés des matériaux pour obtenir le meilleur effet de rétention d'eau. De plus, l'ajustement de la formule et du processus en combinaison avec les conditions de construction peut également optimiser davantage les performances de rétention de l'eau et améliorer l'effet de qualité et d'utilisation du produit final.
Heure de la publication: février-14-2025