ХПМЦ (хидроксипропил метилцелулоза) је згушњивач и стабилизатор који се обично користи у грађевинским материјалима, премазима, фармацеутским производима и храни. ХПМЦ 15 цпс значи да је његов вискозитет 15 центипоаза, што је ниска оцена вискозитета.
1. Повећајте концентрацију ХПМЦ
Најдиректнији и најефикаснији начин повећања вискозности ХПМЦ-а је повећање његове концентрације у раствору. Када се масени удео ХПМЦ повећа, вискозитет раствора ће се такође повећати. Срж ове методе је да ХПМЦ повећава вискозитет раствора формирањем тродимензионалне мрежне структуре. Како се број ХПМЦ молекула у раствору повећава, густина и снага структуре мреже ће се такође повећати, чиме се повећава вискозитет раствора. Међутим, постоји граница за повећање концентрације. Превисока концентрација ХПМЦ-а ће довести до смањења флуидности раствора и може чак утицати на његове перформансе у специфичним применама, као што су конструкција и оперативност.
2. Контролисати температуру раствора
Температура има велики утицај на растворљивост и вискозитет ХПМЦ. На нижим температурама, вискозност ХПМЦ раствора је већа; док ће се на вишим температурама вискозност ХПМЦ раствора смањити. Стога, снижавање температуре раствора на одговарајући начин током употребе може повећати вискозитет ХПМЦ. Треба напоменути да је растворљивост ХПМЦ у раствору различита на различитим температурама. Обично је лакше распршити се у хладној води, али је потребно одређено време да се потпуно раствори. Брже се раствара у топлој води, али је вискозитет мањи.
3. Промените пХ вредност растварача
Вискозитет ХПМЦ је такође осетљив на пХ вредност раствора. У неутралним или скоро неутралним условима, вискозност ХПМЦ раствора је највећа. Ако пХ вредност раствора одступи од неутралности, вискозитет се може смањити. Због тога се вискозност ХПМЦ раствора може повећати правилним подешавањем пХ вредности раствора (на пример, додавањем пуфера или регулатора киселинске базе). Међутим, у стварном раду, подешавање пХ вредности треба да буде веома опрезно, јер велике промене могу изазвати деградацију ХПМЦ-а или смањење перформанси.
4. Изаберите одговарајући растварач
Растворљивост и вискозитет ХПМЦ у различитим системима растварача су различити. Иако се ХПМЦ углавном користи у воденим растворима, додавање неких органских растварача (као што су етанол, изопропанол, итд.) или различитих соли може променити конформацију ланца ХПМЦ молекула, чиме утиче на вискозитет. На пример, мала количина органског растварача може смањити интерференцију молекула воде на ХПМЦ, чиме се повећава вискозитет раствора. У специфичним операцијама потребно је одабрати одговарајуће органске раствараче према конкретној примени.
5. Користите средства за згушњавање
У неким случајевима, ХПМЦ-у се могу додати и друга средства за згушњавање да би се постигао ефекат повећања вискозности. Уобичајена помоћна средства за згушњавање укључују ксантан гуму, гуар гуму, карбомер, итд. Ови адитиви ступају у интеракцију са ХПМЦ молекулима да би формирали јачи гел или мрежну структуру, додатно повећавајући вискозитет раствора. На пример, ксантан гума је природни полисахарид са јаким ефектом згушњавања. Када се користе са ХПМЦ, ова два могу да формирају синергистички ефекат и значајно повећају вискозитет система.
6. Промените степен замене ХПМЦ
Вискозитет ХПМЦ је такође повезан са степеном супституције његових метокси и хидроксипропокси група. Степен супституције утиче на његову растворљивост и вискозитет раствора. Одабиром ХПМЦ са различитим степеном супституције, вискозитет раствора се може подесити. Ако је потребан ХПМЦ већег вискозитета, може се изабрати производ са већим садржајем метокси, јер што је већи садржај метокси, то је јача хидрофобност ХПМЦ, а вискозитет након растварања је релативно висок.
7. Продужите време растварања
Време током којег се ХПМЦ раствара такође утиче на његов вискозитет. Ако ХПМЦ није потпуно растворен, вискозитет раствора неће достићи идеално стање. Стога, одговарајуће продужавање времена растварања ХПМЦ у води како би се осигурало да је ХПМЦ потпуно хидриран може ефикасно повећати вискозитет његовог раствора. Нарочито када се раствара на ниским температурама, процес растварања ХПМЦ може бити спор, а продужење времена је кључно.
8. Промените услове смицања
Вискозитет ХПМЦ-а је такође повезан са силом смицања којој је изложен током употребе. У условима високог смицања, вискозност ХПМЦ раствора ће се привремено смањити, али када се смицање заустави, вискозитет ће се опоравити. За процесе који захтевају повећани вискозитет, сила смицања којој је раствор изложен може се минимизирати, или се може радити у условима ниског смицања да би се одржао већи вискозитет.
9. Изаберите праву молекулску тежину
Молекуларна тежина ХПМЦ директно утиче на њен вискозитет. ХПМЦ са већом молекулском тежином формира већу мрежну структуру у раствору, што доводи до већег вискозитета. Ако треба да повећате вискозитет ХПМЦ-а, можете одабрати ХПМЦ производе са већом молекулском тежином. Иако је ХПМЦ 15 цпс производ ниске вискозности, вискозност се може повећати одабиром варијанте истог производа високе молекулске тежине.
10. Размотрите факторе животне средине
Фактори околине као што су влажност и притисак такође могу имати одређени утицај на вискозитет ХПМЦ раствора. У окружењу високе влажности, ХПМЦ може да апсорбује влагу из ваздуха, узрокујући смањење његовог вискозитета. Да би се ово избегло, услови животне средине на месту производње или употребе могу се правилно контролисати како би се окружење одржало сувим и под одговарајућим притиском да би се одржао вискозитет ХПМЦ раствора.
Постоји много начина да се повећа вискозитет ХПМЦ 15 цпс раствора, укључујући повећање концентрације, контролу температуре, подешавање пХ, коришћење помоћних средстава за згушњавање, избор одговарајућег степена супституције и молекулске тежине, итд. Специфична метода коју треба изабрати зависи од стварне примене сценарио и захтеви процеса. У стварном раду, често је потребно свеобухватно размотрити више фактора и извршити разумна прилагођавања и оптимизације како би се обезбедиле најбоље перформансе ХПМЦ решења у специфичним апликацијама.
Време поста: 16.10.2024