HPMC (hydroxypropylmetylcelulóza) je zahusťovadlo a stabilizátor bežne používané v stavebných materiáloch, náteroch, liečivách a potravinách. HPMC 15 cps znamená, že jeho viskozita je 15 centipoise, čo je trieda nízkej viskozity.
1. Zvýšte koncentráciu HPMC
Najpriamejším a najúčinnejším spôsobom zvýšenia viskozity HPMC je zvýšenie jej koncentrácie v roztoku. Keď sa hmotnostný podiel HPMC zvýši, zvýši sa aj viskozita roztoku. Jadrom tejto metódy je, že HPMC zvyšuje viskozitu roztoku vytvorením trojrozmernej sieťovej štruktúry. So zvyšujúcim sa počtom molekúl HPMC v roztoku sa zvýši aj hustota a pevnosť sieťovej štruktúry, čím sa zvýši viskozita roztoku. Existuje však limit na zvýšenie koncentrácie. Príliš vysoká koncentrácia HPMC spôsobí zníženie tekutosti roztoku a môže dokonca ovplyvniť jeho výkon v špecifických aplikáciách, ako je konštrukcia a prevádzkyschopnosť.
2. Kontrolujte teplotu roztoku
Teplota má veľký vplyv na rozpustnosť a viskozitu HPMC. Pri nižších teplotách je viskozita roztoku HPMC vyššia; zatiaľ čo pri vyšších teplotách sa viskozita roztoku HPMC zníži. Preto vhodné zníženie teploty roztoku počas používania môže zvýšiť viskozitu HPMC. Treba poznamenať, že rozpustnosť HPMC v roztoku je rôzna pri rôznych teplotách. Zvyčajne sa ľahšie rozptýli v studenej vode, ale úplné rozpustenie trvá určitý čas. V teplej vode sa rozpúšťa rýchlejšie, ale viskozita je nižšia.
3. Zmeňte hodnotu pH rozpúšťadla
Viskozita HPMC je tiež citlivá na hodnotu pH roztoku. V neutrálnych alebo takmer neutrálnych podmienkach je viskozita roztoku HPMC najvyššia. Ak sa hodnota pH roztoku odchyľuje od neutrálnosti, viskozita sa môže znížiť. Viskozita roztoku HPMC sa preto môže zvýšiť vhodnou úpravou hodnoty pH roztoku (napríklad pridaním pufra alebo acidobázického regulátora). V skutočnej prevádzke by však mala byť úprava hodnoty pH veľmi opatrná, pretože veľké zmeny môžu spôsobiť degradáciu HPMC alebo zníženie výkonu.
4. Vyberte si vhodné rozpúšťadlo
Rozpustnosť a viskozita HPMC v rôznych systémoch rozpúšťadiel sú rôzne. Hoci sa HPMC používa hlavne vo vodných roztokoch, pridanie niektorých organických rozpúšťadiel (ako je etanol, izopropanol atď.) alebo rôznych solí môže zmeniť konformáciu reťazca molekuly HPMC, a tým ovplyvniť viskozitu. Napríklad malé množstvo organického rozpúšťadla môže znížiť interferenciu molekúl vody s HPMC, čím sa zvýši viskozita roztoku. V špecifických prevádzkach je potrebné zvoliť vhodné organické rozpúšťadlá podľa aktuálnej aplikácie.
5. Použite pomôcky na zahusťovanie
V niektorých prípadoch môžu byť k HPMC pridané ďalšie zahusťovacie prostriedky, aby sa dosiahol účinok zvýšenia viskozity. Bežne používané zahusťovacie pomocné látky zahŕňajú xantánovú gumu, guarová guma, karbomér atď. Tieto prísady interagujú s molekulami HPMC za vzniku pevnejšej gélovej alebo sieťovej štruktúry, čím sa ďalej zvyšuje viskozita roztoku. Napríklad xantánová guma je prírodný polysacharid so silným zahusťujúcim účinkom. Pri použití s HPMC môžu tieto dve látky vytvárať synergický efekt a výrazne zvyšovať viskozitu systému.
6. Zmeňte stupeň substitúcie HPMC
Viskozita HPMC tiež súvisí so stupňom substitúcie jej metoxy a hydroxypropoxy skupín. Stupeň substitúcie ovplyvňuje jeho rozpustnosť a viskozitu roztoku. Výberom HPMC s rôznym stupňom substitúcie je možné upraviť viskozitu roztoku. Ak sa vyžaduje vyššia viskozita HPMC, môže sa vybrať produkt s vyšším obsahom metoxy, pretože čím vyšší je obsah metoxy, tým je hydrofóbnosť HPMC silnejšia a viskozita po rozpustení je relatívne vysoká.
7. Predĺžte čas rozpúšťania
Čas, počas ktorého sa HPMC rozpúšťa, tiež ovplyvní jeho viskozitu. Ak sa HPMC úplne nerozpustí, viskozita roztoku nedosiahne ideálny stav. Preto vhodné predĺženie doby rozpúšťania HPMC vo vode, aby sa zabezpečilo, že HPMC je úplne hydratovaná, môže účinne zvýšiť viskozitu jej roztoku. Najmä pri rozpúšťaní pri nízkych teplotách môže byť proces rozpúšťania HPMC pomalý a predĺženie času je rozhodujúce.
8. Zmeňte šmykové podmienky
Viskozita HPMC tiež súvisí so šmykovou silou, ktorej je vystavená počas používania. Za podmienok vysokého strihu sa viskozita roztoku HPMC dočasne zníži, ale keď sa šmyk zastaví, viskozita sa obnoví. Pri procesoch, ktoré vyžadujú zvýšenú viskozitu, sa môže šmyková sila, ktorej je roztok vystavený, minimalizovať, alebo sa môže prevádzkovať za podmienok s nízkym strihom, aby sa udržala vyššia viskozita.
9. Zvoľte správnu molekulovú hmotnosť
Molekulová hmotnosť HPMC priamo ovplyvňuje jej viskozitu. HPMC s väčšou molekulovou hmotnosťou tvorí väčšiu sieťovú štruktúru v roztoku, čo vedie k vyššej viskozite. Ak potrebujete zvýšiť viskozitu HPMC, môžete si vybrať produkty HPMC s vyššou molekulovou hmotnosťou. Hoci je HPMC 15 cps produktom s nízkou viskozitou, viskozitu možno zvýšiť výberom variantu toho istého produktu s vysokou molekulovou hmotnosťou.
10. Zvážte environmentálne faktory
Na viskozitu roztoku HPMC môžu mať určitý vplyv aj faktory prostredia, ako je vlhkosť a tlak. V prostredí s vysokou vlhkosťou môže HPMC absorbovať vlhkosť zo vzduchu, čo spôsobí zníženie jeho viskozity. Aby sa tomu zabránilo, podmienky prostredia na mieste výroby alebo použitia môžu byť riadne kontrolované, aby sa prostredie udržalo suché a pri vhodnom tlaku na udržanie viskozity roztoku HPMC.
Existuje mnoho spôsobov, ako zvýšiť viskozitu roztoku HPMC 15 cps, vrátane zvýšenia koncentrácie, kontroly teploty, úpravy pH, použitia zahusťovacích pomôcok, výberu vhodného stupňa substitúcie a molekulovej hmotnosti atď. Konkrétna metóda, ktorá sa má vybrať, závisí od aktuálnej aplikácie scenár a požiadavky na proces. V skutočnej prevádzke je často potrebné komplexne zvážiť viaceré faktory a vykonať primerané úpravy a optimalizácie, aby sa zabezpečil najlepší výkon riešenia HPMC v konkrétnych aplikáciách.
Čas odoslania: 16. októbra 2024