Задржувањето на водата е важно својство за многу индустрии кои користат хидрофилни супстанции како што се целулозните етери. Хидроксипропилметилцелулозата (HPMC) е еден од целулозните етери со високи својства на задржување на водата. HPMC е полусинтетички полимер добиен од целулоза и најчесто се користи во различни апликации во градежништвото, фармацевтската и прехранбената индустрија.
HPMC е широко користен како згуснувач, стабилизатор и емулгатор во различни прехранбени производи како што се сладолед, сосови и преливи за подобрување на нивната текстура, конзистентност и рок на траење. HPMC исто така се користи во производството на фармацевтски производи во фармацевтската индустрија како врзивно средство, дезинтегратор и средство за обложување филм. Се користи и како средство за задржување вода во градежни материјали, главно во цемент и малтер.
Задржувањето на водата е важна особина во градежништвото бидејќи помага да не се исушат свежо измешаниот цемент и малтер. Сушењето може да предизвика собирање и пукање, што резултира со слаби и нестабилни структури. HPMC помага да се одржи содржината на вода во цементот и малтерот со апсорпција на молекулите на водата и полека ослободувајќи ги со текот на времето, овозможувајќи им на градежните материјали правилно да се стврднат и стврднуваат.
Принципот на задржување вода на HPMC се заснова на неговата хидрофилност. Поради присуството на хидроксилни групи (-OH) во неговата молекуларна структура, HPMC има висок афинитет за вода. Хидроксилните групи комуницираат со молекулите на водата за да формираат водородни врски, што резултира со формирање на хидратациона обвивка околу полимерните синџири. Хидрираната обвивка им овозможува на полимерните синџири да се прошират, зголемувајќи го волуменот на HPMC.
Отекувањето на HPMC е динамичен процес кој зависи од различни фактори како што се степенот на супституција (DS), големината на честичките, температурата и pH вредноста. Степенот на супституција се однесува на бројот на супституирани хидроксилни групи по единица анхидроглукоза во синџирот на целулоза. Колку е поголема вредноста на DS, толку е поголема хидрофилноста и подобри перформанси за задржување на водата. Големината на честичките на HPMC исто така влијае на задржувањето на водата, бидејќи помалите честички имаат поголема површина по единица маса, што резултира со поголема апсорпција на вода. Температурата и pH вредноста влијаат на степенот на оток и задржување на водата, а повисоката температура и пониската pH вредност ги подобруваат својствата на оток и задржување на водата на HPMC.
Механизмот за задржување вода на HPMC вклучува два процеси: апсорпција и десорпција. За време на апсорпцијата, HPMC ги апсорбира молекулите на водата од околината, формирајќи хидратациона обвивка околу полимерните синџири. Хидратациската обвивка спречува колапс на полимерните синџири и ги одржува одвоени, што доведува до отекување на HPMC. Апсорбираните молекули на вода формираат водородни врски со хидроксилните групи во HPMC, подобрувајќи ги перформансите на задржување на водата.
За време на десорпцијата, HPMC полека ослободува молекули на вода, дозволувајќи му на градежниот материјал правилно да се стврдне. Бавното ослободување на молекулите на водата гарантира дека цементот и малтерот остануваат целосно хидрирани, што резултира со стабилна и издржлива структура. Бавното ослободување на молекулите на водата, исто така, обезбедува постојано снабдување со вода до цементот и малтерот, подобрувајќи го процесот на стврднување и зголемувајќи ја силата и стабилноста на финалниот производ.
Накратко, задржувањето на водата е важна особина за многу индустрии кои користат хидрофилни супстанции како што се целулозните етери. HPMC е еден од целулозните етери со високи својства на задржување на водата и е широко користен во градежништвото, фармацевтската и прехранбената индустрија. Својствата за задржување вода на HPMC се засноваат на неговата хидрофилност, што му овозможува да ги апсорбира молекулите на водата од околината, формирајќи хидратациона обвивка околу полимерните синџири. Хидрираната обвивка предизвикува отекување на HPMC, а бавното ослободување на молекулите на водата гарантира дека градежниот материјал останува целосно хидриран, што резултира со стабилна и издржлива структура.
Време на објавување: 24 август 2023 година