羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)相关问题及解答

李光球

技术专家
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#1
1、羟丙基甲基纤维素(HPMC) 的主要用途是什么?
——答:HPMC广泛用于建筑材料、涂料、合成树脂、陶瓷、医药、食品、纺织、农业、化妆品、烟草等行业。HPMC按用途可以分为:建筑级、食品级和医药级。目前国产的大多是建筑级,在建筑级中,腻子粉的用量很大,大约90%是用来做腻子粉,其余是用做水泥砂浆和胶水。
2、羟丙基甲基纤维素(HPMC)分为几种,其用途有什么区别?
——答:HPMC可分为速溶型和热溶型,速溶型产品,遇冷水迅速分散,消失在水里面,此时液体没有粘度,因为HPMC只是分散在水中,没有真正的溶解。大概2分钟,液体的粘度慢慢变大,形成透明的粘稠状胶体。热溶型产品,遇冷水抱团,能在热水中,迅速分散,消失在热水中,待温度下降到一定温度(我公司产品为65摄氏度),粘度慢慢出现,直到形成透明的粘稠胶体。 热溶型只能用在腻子粉和砂浆里,在液体胶水和涂料中,会出现抱团现象,不能用。速溶型,应用范围广一些,在腻子粉和砂浆里,以及液体胶水和涂料里,均可使用,没有什么禁忌。
3、羟丙基甲基纤维素(HPMC)的溶解方法有那些?
——答:热水溶解法:由于HPMC不在热水里溶解,所以初期HPMC能够均匀的在热水中分散,随后冷却时快速溶解,两种典型的方法描述如下:
1)、在容器内放入需要量的热水,并加热到大约70℃。在慢慢搅拌下逐渐加入羟丙基甲基纤维素,开始HPMC浮在水的表面,然后逐渐形成一种淤浆,在搅拌下冷却该淤浆。
2)、在容器内加入所需量1/3或2/3的水,并加热到70℃,按1)的方法,分散HPMC,制备热水淤浆;然后加入剩余量的冷水至热水淤浆中,搅拌之后冷却该混合物。
粉末混合法:将HPMC粉末与大量的其它粉状的物质配料,用搅拌机充分混合,之后加水溶解,则此时HPMC可以溶解,而不抱团凝聚,因为每个细微的小角落,只有一点点HPMC粉末,遇水就会马上溶解。——腻子粉和砂浆生产企业正是使用这种方法。[ 羟丙基甲基纤维素(HPMC)在腻子粉砂浆中用作增稠剂、保水剂。]
4、如何简单直观的 判定 羟丙基甲基纤维素(HPMC)的质量好坏?
——答:(1)白度:白度虽然不能决定HPMC是否好用,并且如果是在生产过程中加入了增白剂,会影响其质量。但是,好的产品大多白度好。(2)细度:HPMC的细度一般有80目和100目,120目的较少,河北产HPMC大多80目,细度越细的,一般来说越好些。(3)透光度:把羟丙基甲基纤维素(HPMC)放到水里,形成透明的胶体后,看其透光度,透光度越大的越好,说明里面不溶物少些。立式反应釜的透过度普遍都好,卧式反应釜的要差些,但不能说明立釜生产的质量就比卧釜生产的好,产品质量还有很多因素决定。(4)比重:比重越大,越重的要好些。比重大,一般是因为里面的羟丙基含量高,羟丙基含量高,则保水要好些。
5、 羟丙基甲基纤维素(HPMC)的粘度多大为宜?
——答:腻子粉一般十万就可以了,砂浆里要求的高些,要十五万的才好用。而且,HPMC最重要的作用是保水,其次才是增稠。在腻子粉中,只要保水性好,粘度低些(7-8万),也是可以的,当然,粘度大些,相对的保水要好些,当粘度超过10万时,粘度对保水性的影响就不大了。
6、羟丙基甲基纤维素(HPMC)有什么主要的技术指标?
——答:羟丙基含量和粘度,大多数用户关心的是这两个指标。羟丙基含量高的,保水一般要好些。粘度大的,保水性,相对(而不是绝对)也好些,而且粘度大的,在水泥砂浆里更好用一些。
7、羟丙基甲基纤维素(HPMC)的主要原料有哪些?
—— 答:羟丙基甲基纤维素(HPMC)的主要原料:精制棉、氯甲烷、环氧丙烷,别的原料还有,片碱、酸、甲苯、异丙醇等。
8、HPMC在腻子粉中的应用,主要起什么作用,是否发生化学吗?
——答:HPMC在腻子粉的中,起增稠、保水和施工三个作用。增稠:纤维素可以增稠起到悬浮、使溶液保持均匀上下一致的作用,抗流挂。保水:使腻子粉干的慢些,辅助灰钙在水的作用下反应。施工:纤维素有润滑作用,可以让腻子粉有良好的施工性。HPMC不参与任何化学反应,只起辅助作用。腻子粉加水,上墙,是化学反应,因为有新物质的生成,把上墙的腻子粉从墙上弄下来,磨成粉,再用,就不行了,因为已经形成新的物质(碳酸钙)了。灰钙粉的主要成分是:Ca(OH)2、CaO和少量CaCO3的混合物,CaO+H2O=Ca(OH)2 —Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 灰钙在水和空气中CO2的作用下,生成碳酸钙,而HPMC只是保水,辅助灰钙更好的反应,其本身没有参与任何反应。
9、HPMC是非离子型纤维素醚,那么何谓非离子呢?
——答:通俗的讲,非离子就是在水中,不会电离的物质。电离是指电解质在特定的溶剂(如水,酒精)中被离解成可以自由运动的带电离子的过程。例如,每天吃的盐—氯化钠(NaCl)溶于水后电离产生可自由运动的钠离子(Na+)带正电和氯离子(Cl)带负电。 也就是说,HPMC放在水里,不会离解成带电的离子,而是以分子的形式存在。
10、 羟丙基甲基纤维素的凝胶温度和什么有关?
——答:HPMC的凝胶温度与其甲氧基含量有关,甲氧基含量越低↓,凝胶温度越高↑ 。
11、腻子粉的掉粉和HPMC有没有关系?
——答:腻子粉的掉粉主要和灰钙的质量有很大关系,和HPMC没有太大的关系。灰钙的含钙量低和灰钙中的CaO、Ca(OH)2比例不合适,都会造成掉粉。如果说和HPMC有点关系的话,那么就是HPMC的保水性差的话,也会造成掉粉。
12、 羟丙基甲基纤维素的冷水速溶型和热溶型在生产工艺中有什么区别?
——答:HPMC的冷水速溶型是经过 乙二醛 表面处理的,放在冷水里迅速分散,但不是真正的溶解,粘度上来了,才是溶解。热溶型没有经过 乙二醛 的表面处理。乙二醛放量大,则分散的快,但粘度上来的就慢,放量小,则相反。
13、 羟丙基甲基纤维素(HPMC)有气味是怎么回事呢?
——答:溶剂法生产的HPMC,是用甲苯、异丙醇做溶剂的,如果洗涤的不是很好,会有些残留的味道。
14、 不同的用途,如何选择合适的羟丙基甲基纤维素(HPMC)?
——答:腻子粉的应用:要求较低,粘度10万,就可以了,重要的是保水要好。砂浆的应用:要求较高,要求高粘度,15万的要好些。胶水的应用:需要速溶型产品,粘度要高。
15、 羟丙基甲基纤维素有什么别名呢?
——答:羟丙基甲基纤维素, 英文: Hydroxypropyl Methyl Cellulose 简称:HPMC或MHPC 别名:羟丙甲纤维素; 纤维素羟丙基甲基醚; Hypromellose,Cellulose, 2-hydroxypropyl methyl Cellulose ether. Cellulose hydroxypropyl methyl ether Hyprolose。
16、HPMC在腻子粉中的应用,腻子粉出气泡什么原因?
——答:HPMC在腻子粉的中,起增稠、保水和施工三个作用。不参与任何反应。出气泡的原因:1、水放的太多。2、底层未干,就在上面又刮一层,也容易起泡。
17、HPMC和MC有什么区别?
——答:MC为甲基纤维素,是将精制棉经碱处理后,以氯化甲烷作为醚化剂,经过一系列反应而制成纤维素醚。一般取代度为1.6~2.0,取代度不同溶解性也有不同。属于非离子型纤维素醚。
(1)甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度、颗粒细度及溶解速度。一般添加量大,细度小,粘度大,则保水率高。其中添加量对保水率影响最大,粘度的高低与保水率的高低不成正比关系。溶解速度主要取决于纤维素颗粒表面改性程度和颗粒细度。在以上几种纤维素醚中,甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素保水率较高。
(2)甲基纤维素可溶于冷水,热水溶解会遇到困难,其水溶液在pH=3~12范围内非常稳定。与淀粉、胍尔胶等以及许多表面活性剂相容性较好。当温度达到凝胶化温度时,会出现凝胶现象。
(3)温度的变化会严重影响甲基纤维素的保水率。一般温度越高,保水性越差。如果砂浆温度超过40℃,甲基纤维素的保水性会明显变差,严重影响砂浆的施工性。
(4)甲基纤维素对砂浆的施工性和粘着性有明显影响。这里的“粘着性”是指工人涂抹工具与墙体基材之间感到的粘着力,即砂浆的剪切阻力。粘着性大,砂浆的剪切阻力大,工人在使用过程中所需要的力量也大,砂浆的施工性就差。在纤维素醚产品中甲基纤维素粘着力处于中等水平。
HPMC为羟丙基甲基纤维素,是由精制棉经碱化处理后,用环氧丙烷和氯甲烷作为醚化剂,通过一系列反应而制成的非离子型纤维素混合醚。取代度一般为1.2~2.0。其性质受甲氧基含量和羟丙基含量的比例不同,而有差别。
(1)羟丙基甲基纤维素易溶于冷水,热水溶解会遇到困难。但它在热水中的凝胶化温度要明显高于甲基纤维素。在冷水中的溶解情况,较甲基纤维素也有大的改善。
(2)羟丙基甲基纤维素的粘度与其分子量的大小有关,分子量大则粘度高。温度同样会影响其粘度,温度升高,粘度下降。但其粘度高温度的影响比甲基纤维素低。其溶液在室温下储存是稳定的。
(3)羟丙基甲基纤维素对酸、碱具有稳定性,其水溶液在pH=2~12范围内非常稳定。苛性钠和石灰水,对其性能也没有太大影响,但碱能加快其溶解速度,并对粘度销有提高。羟丙基甲基纤维素对一般盐类具有稳定性,但盐溶液浓度高时,羟丙基甲基纤维素溶液粘度有增高的倾向。
(4)羟丙基甲基纤维素的保水性取决于其添加量、粘度等,其相同添量下的保水率高于甲基纤维素。
(5)羟丙基甲基纤维素可与水溶性高分子化合物混用而成为均匀、粘度更高的溶液。如聚乙烯醇、淀粉醚、植物胶等。
(6) 羟丙基甲基纤维素对砂浆施工的粘着性要高于甲基纤维素。
(7)羟丙基甲基纤维素比甲基纤维素具有更好的抗酶性,其溶液酶降解的可能性低于甲基纤维素。
18、HPMC的粘度与温度之间的关系,实际应用中应注意哪些?
——答:HPMC的粘度与温度成反比,也就是说,粘度随着温度的下降而增高。我们通常说的某产品的粘度,指的是,其2%水溶液在20摄氏度的温度下,检测的结果。
在实际应用中,夏季和冬季温差大的地区,应该注意,推荐在冬季的时候用相对低些的粘度,这样更有利于施工。否则,温度低的时候,纤维素的粘度会增高,批刮的时候,手感会重。
中黏度:75000-100000 主要用于腻子
理由:保水性好
高黏度:150000-200000 主要用于聚苯颗粒保温砂浆胶粉料与玻化微珠保温砂浆.
理由:粘稠度高,砂浆不易掉会,流挂,改善了施工.
但是一般来说,黏度越高,保水性会好一些,所以说很多干粉砂浆厂考虑到成本,用中黏度纤维素(75000-100000)替代中低黏度纤维素(20000-40000)以减少添加量.
 

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#3
非常好的帖子,谢谢分享!
羟丙基甲基纤维素(INN名称:Hypromellose),亦有简化作羟丙甲纤维素(hydroxypropyl methylcellulose,缩写作 HPMC),是属于非离子型纤维素混合醚中的一个品种。它是一种半合成的、不活跃的、黏弹性的聚合物,常于眼科学用作润滑科,又或在口服药物中充当辅料或赋型剂,常见于各种不同种类的商品。 在建筑工业施工过程中,主要用于砌墙,灰泥粉饰,嵌缝等机械化施工中;特别在装饰性施工中,用做粘贴瓷砖、大理石、塑料装饰,粘贴强度高,还可以减少水泥用量。用于涂料行业中做增稠剂,可使涂层光亮细腻,不脱粉,改善流平性能等。另外在石油钻探和日用化工等领域应用也较为广泛。