Su tutma selüloz efirləri kimi hidrofilik maddələrdən istifadə edən bir çox sənaye sahələri üçün vacib bir xüsusiyyətdir. Hidroksipropilmetilselüloz (HPMC) yüksək su tutma xüsusiyyətlərinə malik sellüloza efirlərindən biridir. HPMC selülozdan əldə edilən yarı sintetik polimerdir və adətən tikinti, əczaçılıq və qida sənayesində müxtəlif tətbiqlərdə istifadə olunur.
HPMC dondurma, souslar və sarğılar kimi müxtəlif qida məhsullarında qalınlaşdırıcı, stabilizator və emulqator kimi onların teksturasını, konsistensiyasını və saxlama müddətini artırmaq üçün geniş istifadə olunur. HPMC həmçinin əczaçılıq sənayesində əczaçılıq məhsullarının istehsalında bağlayıcı, parçalayıcı və film örtüyü kimi istifadə olunur. O, həmçinin tikinti materiallarında, əsasən sement və məhlulda su saxlayan vasitə kimi istifadə olunur.
Suyun saxlanması tikintidə mühüm xüsusiyyətdir, çünki o, təzə qarışmış sement və məhlulun qurumasını saxlamağa kömək edir. Qurutma büzülmə və çatlamağa səbəb ola bilər, nəticədə zəif və qeyri-sabit strukturlar yaranır. HPMC su molekullarını udmaqla və zamanla onları yavaş-yavaş buraxmaqla sement və məhluldakı suyun tərkibini saxlamağa kömək edir, tikinti materiallarının lazımi qaydada bərkiməsinə və bərkiməsinə imkan verir.
HPMC-nin su tutma prinsipi onun hidrofilliyinə əsaslanır. Molekulyar strukturunda hidroksil qruplarının (-OH) olması səbəbindən HPMC suya yüksək yaxınlığa malikdir. Hidroksil qrupları hidrogen bağları yaratmaq üçün su molekulları ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və nəticədə polimer zəncirləri ətrafında nəmləndirici qabıq əmələ gəlir. Nəmlənmiş qabıq, HPMC həcmini artıraraq polimer zəncirlərinin genişlənməsinə imkan verir.
HPMC-nin şişməsi, əvəzetmə dərəcəsi (DS), hissəcik ölçüsü, temperatur və pH kimi müxtəlif amillərdən asılı olan dinamik bir prosesdir. Əvəzetmə dərəcəsi sellüloza zəncirində anhidroqlükoza vahidinə düşən əvəzlənmiş hidroksil qruplarının sayına aiddir. DS dəyəri nə qədər yüksək olarsa, hidrofiliklik bir o qədər yüksək olar və su tutma qabiliyyəti bir o qədər yaxşı olar. HPMC-nin hissəcik ölçüsü də suyun saxlanmasına təsir göstərir, çünki daha kiçik hissəciklər vahid kütlə üçün daha böyük səth sahəsinə malikdir və nəticədə daha çox su udulur. Temperatur və pH dəyəri şişkinlik və suyun tutulma dərəcəsinə təsir edir və daha yüksək temperatur və aşağı pH dəyəri HPMC-nin şişkinlik və su tutma xüsusiyyətlərini artırır.
HPMC-nin su tutma mexanizmi iki prosesi əhatə edir: udma və desorbsiya. Absorbsiya zamanı HPMC ətraf mühitdən su molekullarını udur və polimer zəncirləri ətrafında nəmləndirici qabıq əmələ gətirir. Nəmləndirici qabıq polimer zəncirlərinin dağılmasının qarşısını alır və onları bir-birindən ayırır, bu da HPMC-nin şişməsinə səbəb olur. Udulmuş su molekulları HPMC-dəki hidroksil qrupları ilə hidrogen bağları yaradır və su tutma qabiliyyətini artırır.
Desorbsiya zamanı HPMC yavaş-yavaş su molekullarını buraxaraq tikinti materialının düzgün şəkildə bərkiməsinə imkan verir. Su molekullarının yavaş-yavaş sərbəst buraxılması sement və məhlulun tam nəmli qalmasını təmin edir, nəticədə sabit və davamlı bir quruluş əldə edilir. Su molekullarının yavaş-yavaş sərbəst buraxılması həmçinin sement və məhlulun daimi su təchizatını təmin edir, bərkitmə prosesini gücləndirir və son məhsulun möhkəmliyini və dayanıqlığını artırır.
Xülasə, su tutma sellüloza efirləri kimi hidrofilik maddələrdən istifadə edən bir çox sənaye sahələri üçün mühüm xüsusiyyətdir. HPMC yüksək su tutma xüsusiyyətlərinə malik sellüloza efirlərindən biridir və tikinti, əczaçılıq və qida sənayesində geniş istifadə olunur. HPMC-nin su tutma xassələri onun hidrofilliyinə əsaslanır ki, bu da ona ətraf mühitdən su molekullarını udmağa imkan verir və polimer zəncirləri ətrafında nəmləndirici qabıq əmələ gətirir. Nəmlənmiş qabıq HPMC-nin şişməsinə səbəb olur və su molekullarının yavaş-yavaş sərbəst buraxılması tikinti materialının tam nəmli qalmasını təmin edir, nəticədə sabit və davamlı bir quruluş əldə edilir.
Göndərmə vaxtı: 24 avqust 2023-cü il