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如何辨别羟丙基甲基纤维素HPMC的真假

时间:2011-4-15 7:31:47 点击:4770

  核心提示:目前国内的羟丙基甲基纤维素HPMC质量良莠不齐,价格相差悬殊,令客户难以作出正确的选择。国外公司的改性HPMC,是多年研究的成果,掺加微量物质可以改善施工性能,提高操作性,当然会影响一些其它性能,但是总体来说它是高效的;而国内厂家的HPMC大量掺加其它成分,唯一目的就是降低成本,造成产品的保水性、粘...

目前国内的羟丙基甲基纤维素HPMC质量良莠不齐,价格相差悬殊,令客户难以作出正确的选择。国外公司的改性HPMC,是多年研究的成果,掺加微量物质可以改善施工性能,提高操作性,当然会影响一些其它性能,但是总体来说它是高效的;而国内厂家的HPMC大量掺加其它成分,唯一目的就是降低成本,造成产品的保水性、粘结性等性能大大降低,造成许多建筑质量问题。

 

一.纯净的HPMC与掺假的HPMC存在下列差异:

1.  纯净HPMC目视状态蓬松,堆积密度较小,范围是:0.3-0.4g/ml;掺假的HPMC流动性更好,手感更加沉,与正品外观存在明显差异。

2.  纯净HPMC水溶液澄清、透光率高,保水率≥97%;掺假的HPMC水溶液较混浊,保水率很难达到80%。

3.  纯净HPMC不应该嗅到氨气、淀粉和醇类的味道;掺假的HPMC往往可以嗅到各类味道,即使无味,也会手感较沉。

4.  纯净HPMC粉末在显微镜或放大镜下是纤维状;掺假的HPMC在显微镜或放大镜下可以观察到颗粒状固体或晶体。

 

二.20万难以逾越的高度?

国内很多专家、学者发表论文认为,HPMC生产受国内的设备安密封性、浆液法工艺以及低压生产的制约,普通的企业无法生产20万粘度以上的产品。进入夏季甚至无法生产8万粘度以上的产品。他们认为,所谓的20万产品一定是假产品。

专家的论点不无道理,按照国内以前的生产状况,确实能得出以上结论。

提高HPMC粘度的关键是,反应器高度密封性和高压反应以及优质的原材料。高度密封性避免氧气对纤维素的降解,高压反应条件促进醚化剂向纤维素内部的渗透并保证产品的均匀性。

200000cps羟丙基甲基纤维素的基本指标:

  2%水溶液粘度   200000cps

  产品纯度        ≥98%

  甲氧基含量      19-24%

  羟丙氧基含量    4-12%

200000cps羟丙基甲基纤维素的特点:

  1.优异的保水增稠性能,确保浆料完全水化。

  2.高的粘结强度和显著的引气作用,有效抑制收缩和开裂。

  3.延缓水泥水化放热,延缓凝结时间,控制水泥砂浆的可操作时间。

  4.提高泵送砂浆的水相稠度,改善流变性,防止离析和泌水。

  5.特殊产品,针对夏季高温施工环境,确保浆料高效水合、不分层。

 

三.HPMC的保水性:

甲基纤维素醚在水泥砂浆和石膏基浆料中,主要起保水和增稠的作用,可以有效提高浆料的粘结力和抗垂性。

空气温度、温度和风压速等因素会影响水泥砂浆及石膏基产品中水分的挥发速度。所以在不同的季节,添加HPMC同样量的产品保水效果有一些差异。在具体施工中可以通过增减HPMC的加入量,调整浆料的保水效果。甲基纤维素醚在高温条件下的保水性,是区分甲基纤维素醚质量的重要指标。优良的HPMC系列产品能有效解决高温下的保水问题。在高温季节,尤其是炎热干燥地区及向阳面的薄层施工,需要高品质的HPMC提高浆料的保水性。高品质的HPMC,它的均匀性非常好,它的甲氧基和羟丙氧基基团沿着纤维素分子链均匀分布,它能提高羟基和醚键上的氧原子与水缔合形成氢键的能力,使游离水变成结合水,从而有效控制高温天气造成的水分蒸发,达到高的保水性。

高品质的甲基纤维素能均匀且有效地分散在水泥砂浆和石膏基产品中,并包裹所有的固态颗粒,且形成一层润湿膜,基中的水分在相当长时间逐步释放,与无机胶凝材料发生水合反应,从而保证材料的粘结强度和抗压强度。所以,在高温夏季施工中,为达到保水效果,需按照配方足量添加高品质的HPMC产品,否则,会出现干燥过快而引起的水化不够、强度降低、开裂、空鼓和脱落等质量问题,同时也增加工人施工难度。而随着气温降低,可以逐渐减水HPMC的添加量,并且能达到同样的保水效果。

 

四.HPMC产品本身的保水率往往受下列因素影响:

1.  甲基纤维素醚均匀性。

均匀反应的HPMC,甲氧基、羟丙氧基均匀分布,保水率高。

2.  甲基纤维素醚热凝胶温度。

热凝胶温度高,保水率高;反之,则保水率低。

3.  甲基纤维素醚粘度。

当HPMC粘度上升时,保水率也随之上升;当粘度达到一定程度时,保水率增加的幅度趋于平缓。

4.甲基纤维素醚加量。

   甲基纤维素醚加量大,保水率高。在添加量为0.25-0.6%的范围内,保水率随着添加量的增而增加较快;当添加量进一步增加,保水率的增加趋势变缓。

 

五.HPMC的溶解:

在建筑行业中,经常将HPMC放入中性水中,单独溶解HPMC产品判断溶解速度。

单独放入中性水中后,迅速抱团不分散的产品,是未表面处理的产品;单独放入中性水中后,能分散不抱团的产品,是表面处理的产品。

当单独溶解表面未处理的HPMC产品时,其单个颗粒溶解迅速,快速成膜,导致水分无法再进入其它颗粒,造成结块、结团。目前市场上称之为速溶产品。未处理的HPMC的特点是:单个颗粒在中性、碱性、酸性状态中溶解速度非常快,但在液体中颗粒与颗粒之间不能分散,而导致结块、抱团。在实际操作中,该系列产品和胶粉、水泥、砂子等固体颗粒物理分散后,溶解速度非常快,不存在结团、结块现象。在需要单独溶解HPMC产品时,该系列产品要慎用,它会结块、起团。如果必须单独溶解未表面处理的HPMC产品时,需用95℃热水将其均匀分散,然后降温溶解。

表面处理的HPMC产品颗粒,在中性水中,单个颗粒能分散而不结块,但是不会立刻产品粘度。通过一定时间的浸泡,表面处理的化学结构得到破坏后,水才能对HPMC颗粒进行溶解,而此时产品颗粒已经充分分散,吸足水分,所以产品溶解后不结块、结团。分散速度以及溶解快慢取决于表面处理程度的深浅,表面处理轻微,分散速度相对较慢,起粘速度较快;而表面处理较深的产品,分散速度快,起粘速度慢。如果要使该系列产品在此状态下迅速溶解,可在其单独溶解时滴入少量的碱性物质。目前市场通常称之为缓溶产品。表面处理的HPMC产品的特点是:在水溶液中,颗粒间能相互分散,在碱性状态中,能快速溶解,在中性与酸性状态中,溶解缓慢。

在实际生产操作中,该系列产品往往在碱性条件下,和其它固体颗粒物料分散后溶解,它的溶解速度和未处理产品没有差异。也适合用于单独溶解的产品中,不结块、不起团。可根据施工需要的溶解速度,选用产品的具体型号。

在施工过程中,不论是水泥砂浆还是石膏基浆料,它们大多是碱性体系,而且HPMC的添加量很小,可以均匀分散在这些颗粒中间,当加入水后HPMC会快速溶解。

只有真正的甲基纤维素才能经受四季的考验:

反应过程精确控制生产的HPMC,它的取代完全、均匀性非常好。它的水溶液澄清透明,游离纤维少。与胶粉、水泥、石灰等主料的配伍性特别强,能使主体材料发挥最佳性能。而反应不好的HPMC游离纤维多,取代基分布不均匀,保水性等性能差,造成高温天气水分大量蒸发。而添加大量外加剂的所谓HPMC,相互的配伍性很难协调,所以保水性等性能更差。使用质量差的HPMC时,造成浆料强度低、开放时间短、起粉、开裂、空鼓和脱落等问题,增加施工难度,同时大大降低建筑的质量。

同样是甲基纤维素醚,可以有完全不同的结果。

 

六.在建筑材料上的主要应用:

1.  水泥基抹灰浆

⑴     改善均匀性,使抹灰浆更容易于镘涂,同时提高抗垂挂性,增强流动性和泵送性,提高工作效率。

⑵     高保水性,延长灰浆的放置时间,改善工作效率,利于灰浆水合凝固产生高的机械强度。

⑶     控制空气的引入,从而消除涂层表面的裂缝,形成理想的光滑表面。

2.  石膏基抹灰浆和石膏产品

⑴     改善均匀性,使抹灰浆更容易于镘涂,同时提高抗垂挂性,增强流动性和泵送性,提高工作效率。

⑵     高保水性,延长灰浆的放置时间,改善工作效率,利于灰浆水合凝固产生高的机械强度。

⑶     控制灰浆的稠度均一,形成理想的表面涂层。

3.  砌筑砂浆

⑴     增强与砌体表面的粘和性,增强保水性,提高砂浆的强度。

⑵     提高润滑性和可塑性,改善施工性;使用纤维素醚改善的砂浆,更易于施工,节省施工时间,降低施工成本。

⑶     特高保水性的纤维素醚,适用于高吸水性的砖。

4.  板材填缝料

⑴     优良的保水性,延长开放时间,提高工作效率。高润滑剂、更易于拌和。

⑵     提高抗收缩性和抗龟裂性,改善涂层表面品质。

⑶     提高结合表面的粘和性,提供光滑、平顺的质感。

5.  瓷砖粘合剂

⑴     易于干混配料,不会产生团块,提高施用速度,改善施工性能,节约工作时间,降低工作成本。

⑵     通过延长开放时间,提高贴砖效率,并提供极佳的粘着效果。

6.  自流平地面材料

⑴     提供粘度,可作为抗沉降助剂。

⑵     增强流动性的泵送性,提高铺地面的效率。

⑶     控制保水性和收缩性,减少地面的龟裂和收缩。

7.  水性涂料

⑴     防止固体沉淀,延长产品的货柜期。高的生物稳定性,与其它组分具有极佳的配伍性。

⑵     改善流动性,提供良好的抗飞溅性、抗垂挂性和流平性,确保优良的表面光洁度。

8.  壁纸粉

⑴     快速溶解无团块,利于混合。

⑵     提供高的粘结强度。,

9.  挤压成型水泥板材

⑴     具有高的粘结性和润滑性,增强挤压产品的可加工性能。

⑵     改善生坯强度,促进水合固化效果,提高成品率。

 

七.预拌砂浆专用的HPMC产品

预拌砂浆专用的HPMC产品,在预拌砂浆中保水性优于普通产品,确保无机胶凝材料充分水合,显著防止干燥过快引起的粘结强度降低,以及干燥收缩引起的龟裂。HPMC还具有一定的引气作用,预拌砂浆专用的HPMC产品,引气适量、均匀而且气泡小,可以提高预拌砂浆的强度和抹光性。预拌砂浆专用的HPMC产品具有一定的缓凝作用,可以延长预拌砂浆的开放时间,降低施工难度。

作者:onlyou 来源:涂料原料网

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