Analiza związku między lepkością hydroksypropylocelulozy (HPMC) a retencją wody celulozy w różnych zastosowaniach. Te informacje są kluczowe dla zrozumienia właściwości i odpowiedniości HPMC w różnych branżach.
HPMC można sklasyfikować na typy szybko rozpuszczające się i rozpuszczające się w cieple. Produkty szybko rozpuszczające się łatwo rozprzestrzeniają się w zimnej wodzie bez prawdziwego rozpuszczenia, co skutkuje płynem o braku lepkości. Jednak w ciągu około 2 minut lepkość stopniowo wzrasta, tworząc przezroczysty lepki koloid. W przeciwieństwie do tego, produkty typu rozpuszczalne w cieple szybko rozprzestrzeniają się w gorącej wodzie i znikają, stopniowo rozwijając lepkość, aż powstanie przezroczysty lepki koloid. Typ rozpuszczalny w cieple nadaje się do proszku szpachlowego i zaprawy murarskiej, podczas gdy może powodować sklejanie i nie może być stosowany w kleju ciekłym i farbie. Z kolei typ natychmiastowy HPMC ma szerokie zastosowanie i może być stosowany w proszku szpachlowym, zaprawie murarskiej, kleju ciekłym i farbie.
Różne lepkości HPMC odpowiadają różnym właściwościom. Na przykład, proszek szpachlowy zazwyczaj wymaga lepkości wynoszącej 100 000, aby pełnić funkcje takie jak zagęszczanie, retencja wody i pomoc w budowie. Zagęszczanie zapewnia zawieszenie i jednolitość celulozy, zapobiegając opadaniu. Retencja wody umożliwia wolniejsze schnięcie proszku szpachlowego, ułatwiając reakcję popiołu wapniowego. Budowa jest ulepszona dzięki efektowi smarującemu celulozy. HPMC pełni wyłącznie rolę wspierającą i nie bierze udziału w żadnych reakcjach chemicznych. Ważne jest zauważenie, że proszek szpachlowy ulega reakcji chemicznej po nałożeniu na ściany, co uniemożliwia ponowne wykorzystanie usuniętego proszku szpachlowego z powodu powstania nowych substancji (węglan wapnia).
Lepkość HPMC stosowanego w zaprawie powinna przekraczać 150 000, aby spełnić wyższe wymagania. Retencja wody pozostaje podstawową funkcją HPMC w zaprawie, a zagęszczanie jest funkcją wtórną.
Dla proszku do szpachlowania odpowiednia lepkość wynosi od 70 000 do 80 000, o ile retencja wody jest skuteczna. Jednak wyższe lepkości również prowadzą do lepszej retencji wody. Lepkość przekraczająca 100 000 ma niewielki wpływ na retencję wody, ale jest przydatna do zaprawy cementowej.
W aplikacjach klejowych wymagających produktów o wysokiej lepkości zaleca się stosowanie HPMC.
Biorąc pod uwagę regiony o znacznych różnicach temperatur między latem a zimą, zaleca się stosowanie niższej lepkości HPMC zimą dla lepszych rezultatów budowlanych. Wynika to z faktu, że niskie temperatury powodują wzrost lepkości celulozy, co prowadzi do ciężkiego odczucia podczas szpachlowania. Średnia lepkość wynosząca od 75 000 do 100 000 jest powszechnie stosowana do szpachlowania, zapewniając dobrą retencję wody. Podobnie wysoka lepkość (150 000 do 200 000) jest preferowana w zastosowaniach takich jak izolacja z granulatu polistyrenowego, zaprawa izolacyjna z gumowym proszkiem i izolacyjna zaprawa z mikrokulami szkliwnymi, aby zapobiec opadaniu, obwisaniu i poprawić efektywność budowy.
Zatrzymywanie wody hydroksypropylometylcelulozy zależy od zawartości hydroksypropylu. Wyższa zawartość hydroksypropylu zwiększa retencję wody, podczas gdy zmniejszenie zawartości grupy metoksy jest korzystne. Wysoka zawartość grupy metoksy zwiększa lepkość HPMC. Dlatego przy wyborze produktu ważne jest wybranie tego, który najlepiej odpowiada konkretnym wymaganiom aplikacyjnym.