HPMC (hydroxipropylmetylcellulosa) kan kategoriseras i två distinkta typer baserat på deras löslighetsegenskaper: snabbtyp (ytbehandlad) och varmlöslig typ (ej ytbehandlad).
Snabb ytbehandling (HPMC-löslighet i vatten)
Den snabba HPMC-typen är utformad för snabb dispergering i kallt vatten. Vid kontakt dispergeras den snabbt och verkar försvinna i vätskan. I detta skede uppvisar lösningen ingen viskositet eftersom HPMC:n bara suspenderas i vattnet snarare än är upplöst. Efter ungefär två minuter börjar blandningens viskositet gradvis öka och bildar slutligen en transparent viskös kolloid. Detta beteende tillskrivs det yttre cellulosapulvrets interaktion med kallt vatten, vilket leder till omedelbar förtjockning till kolloidal form medan den inre cellulosan förblir inkapslad och löses upp långsamt över tid.
HPMC-applikationer
Denna snabbtyp är mångsidig och kan användas i olika tillämpningar, inklusive:
- Kittpulver
- Murbruk
- Flytande lim
- beläggningar
Det finns inga signifikanta kontraindikationer för dess användning i dessa tillämpningar.
Varmlöslig typ (ej ytbehandlad)
Däremot tenderar den varmlösliga typen av HPMC att klumpa ihop sig när den blandas med kallt vatten. Den löses dock upp snabbt i varmt vatten och försvinner helt när den löses upp. När temperaturen sjunker utvecklas viskositeten gradvis tills en transparent viskös kolloid bildas. Klumpningen som observeras i kallt vatten beror på att det yttre cellulosapulvret förtjocknar vid kontakt med kallt vatten medan den inre cellulosan förblir isolerad från direktkontakt med vatten.
Praktiska överväganden
I praktiska tillämpningar, särskilt med torra blandningar som spackelpulver och murbruk, är det inte nödvändigt att använda varmt vatten för upplösning. När dessa torra pulver blandas med vatten separeras HPMC-partiklarna från andra material, vilket möjliggör omedelbar viskositetsutveckling utan klumpbildning.
Rekommenderade användningar
Den varmlösliga typen är särskilt lämpad för:
- Torrblandade murbruk
- Kittpulver
Försiktighet bör dock iakttas vid användning av denna typ i flytande formuleringar som lim och färger på grund av potentiella klumpbildningsproblem.
Jämförande analys
| Leverans | Omedelbar typ (ytbehandlad) | Varmlöslig typ (ej ytbehandlad) |
|---|---|---|
| Dispersion i kallt vatten | Sprider sig snabbt | Klumpar inledningsvis |
| Upplösning | Gradvis ökning av viskositet | Snabb spridning i varmt vatten |
| Slutlig viskositet | Bildar transparent viskös kolloid | Bildar transparent viskös kolloid |
| Rekommenderade Applikationer | Brett utbud (spackel, lim, ytbehandlingar) | Främst i torra blandningar (spackel, murbruk) |
| Vattenretention och stabilitet | Lägre jämfört med varmlöslig | Högre stabilitet och retention |
Varmlöslig typ (ej ytbehandlad) HPMC-upplösningsmetoder
Om den varmlösliga typen (icke-ytbehandlad) HPMC tillsätts direkt till vattnet kommer agglomerering att ske före upplösning. Upplösning på detta sätt är dock mycket långsam och svår. Här rekommenderar vi tre upplösningsmetoder för slutanvändare baserat på olika tillämpningar:
1. Metod för upplösning i varmt vatten: Eftersom HPMC inte löses i varmt vatten kan den ursprungliga HPMC:n dispergeras jämnt i varmt vatten och sedan snabbt lösas upp vid kylning. Två typiska metoder är följande:
Tillsätt varmt vatten (85 °C) i behållaren. Hydroxipropylmetylcellulosa tillsattes gradvis under långsam omrörning, och HPMC flöt på vattenytan och bildade sedan gradvis en uppslamning, och uppslamningen kyldes under omrörning.
Tillsätt 1/3 eller 2/3 av den erforderliga mängden varmt vatten (85 °C) i kärlet Tillsätt gradvis HPMC till det varma vattnet och fortsätt omrörning. Kallt vatten eller isvatten tillsätts sedan till den varma cementslamningen för att uppnå önskad nivå. Omrörningen fortsätter för att kyla blandningen.
2. Pulverblandningsmetod: Blanda HPMC-pulvret med en stor mängd andra pulverformiga ämnen, blanda väl med en mixer och tillsätt sedan vatten för att lösa upp det. Vid denna tidpunkt kan HPMC lösas upp utan agglomerering, eftersom varje litet hörn bara innehåller lite HPMC. Pulvret löses upp omedelbart vid kontakt med vatten. – Denna metod används av tillverkare av spackelpulver och murbruk.
3. Upplösningsmetod för befuktning av organiska lösningsmedel: HPMC fördispergeras eller fuktas med ett organiskt lösningsmedel såsom etanol, etylenglykol eller olja, och löses sedan upp i vatten, och HPMC kan lätt lösas upp.
HPMC-upplösningsmetoder av snabbtyp (ytbehandlad)
Ytbehandlingspulver är speciellt utvecklade för att förhindra klumpbildning i våtblandningsapplikationer som färg- och emulsionsapplikationer. För att framställa en lösning från det ytbehandlade pulvret placeras pulvret direkt i kallt vatten. Med tiden framställdes en fullt utvecklad lösning med lämplig viskositet genom kontinuerlig omrörning av lösningen.
Obs: För att lösas upp snabbt kommer HPMC av snabbtyp (ytbehandlad) att lösas upp snabbt efter att pH-värdet har justerats till 8-10 genom att ammoniak eller alkaliskt vatten tillsätts, vilket bildar en lösning.
ICKE-YTBEHANDLAD HPMC
Kort sagt, för olika typer av produkter kan rätt metod vara fullständig upplösning. Om agglomerering uppstår under upplösningen orsakas det av otillräcklig omrörning eller direkt tillsats av vanliga modeller till kallt vatten. Vid denna tidpunkt bör det röras om snabbt. Dessutom, om bubblor bildas under upplösningen, kan det lämnas att stå eller skumdämpare tillsättas.
