HPMC (هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز) هو مثخن ومثبت يشيع استخدامه في مواد البناء والطلاءات والأدوية والأطعمة. HPMC 15 cps يعني أن لزوجته تبلغ 15 سنتيبواز، وهي درجة لزوجة منخفضة.
1. زيادة تركيز HPMC
الطريقة الأكثر مباشرة وفعالية لزيادة لزوجة HPMC هي زيادة تركيزه في المحلول. عندما يزداد الجزء الكتلي من HPMC، ستزداد لزوجة المحلول أيضًا. جوهر هذه الطريقة هو أن HPMC يزيد من لزوجة المحلول من خلال تشكيل بنية شبكة ثلاثية الأبعاد. ومع زيادة عدد جزيئات HPMC في المحلول، ستزداد أيضًا كثافة وقوة بنية الشبكة، مما يزيد من لزوجة المحلول. ومع ذلك، هناك حد لزيادة التركيز. سيؤدي التركيز العالي جدًا من HPMC إلى انخفاض سيولة المحلول، وقد يؤثر أيضًا على أدائه في تطبيقات محددة، مثل البناء وقابلية التشغيل.
2. التحكم في درجة حرارة المحلول
درجة الحرارة لها تأثير كبير على ذوبان ولزوجة HPMC. في درجات حرارة منخفضة، لزوجة الحل HPMC أعلى؛ بينما في درجات حرارة أعلى، سوف تنخفض لزوجة الحل HPMC. لذلك، يمكن أن يؤدي خفض درجة حرارة المحلول بشكل مناسب أثناء الاستخدام إلى زيادة لزوجة HPMC. تجدر الإشارة إلى أن قابلية ذوبان HPMC في المحلول تختلف عند درجات حرارة مختلفة. عادةً ما يكون من الأسهل تفريقه في الماء البارد، لكنه يستغرق وقتًا معينًا حتى يذوب تمامًا. يذوب بشكل أسرع في الماء الدافئ، ولكن اللزوجة أقل.
3. قم بتغيير قيمة الرقم الهيدروجيني للمذيب
لزوجة HPMC حساسة أيضًا لقيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول. في ظل الظروف المحايدة أو شبه المحايدة، تكون لزوجة محلول HPMC هي الأعلى. إذا انحرفت قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول عن الحياد، فقد تنخفض اللزوجة. لذلك، يمكن زيادة لزوجة محلول HPMC عن طريق ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول بشكل صحيح (على سبيل المثال، عن طريق إضافة مخزن مؤقت أو منظم حمض-قاعدة). ومع ذلك، في التشغيل الفعلي، يجب أن يكون تعديل قيمة الرقم الهيدروجيني حذرًا للغاية، لأن التغييرات الكبيرة قد تؤدي إلى تدهور HPMC أو تدهور الأداء.
4. اختر المذيب المناسب
تختلف قابلية ذوبان ولزوجة HPMC في أنظمة المذيبات المختلفة. على الرغم من أن HPMC يستخدم بشكل رئيسي في المحاليل المائية، إلا أن إضافة بعض المذيبات العضوية (مثل الإيثانول، الأيزوبروبانول، إلخ) أو أملاح مختلفة يمكن أن تغير شكل السلسلة لجزيء HPMC، مما يؤثر على اللزوجة. على سبيل المثال، يمكن لكمية صغيرة من المذيبات العضوية أن تقلل من تدخل جزيئات الماء في HPMC، وبالتالي زيادة لزوجة المحلول. في عمليات محددة، من الضروري اختيار المذيبات العضوية المناسبة وفقًا للتطبيق الفعلي.
5. استخدم أدوات المساعدة على التسميك
في بعض الحالات، يمكن إضافة مساعدات سماكة أخرى إلى HPMC لتحقيق تأثير زيادة اللزوجة. تشتمل أدوات المساعدة على التسميك شائعة الاستخدام على صمغ الزانثان، وصمغ الغوار، والكاربومير، وما إلى ذلك. تتفاعل هذه الإضافات مع جزيئات HPMC لتكوين هلام أو بنية شبكية أقوى، مما يزيد من لزوجة المحلول. على سبيل المثال، صمغ الزانثان هو عديد السكاريد الطبيعي ذو تأثير سماكة قوي. عند استخدامه مع HPMC، يمكن أن يشكل الاثنان تأثيرًا تآزريًا ويزيدان لزوجة النظام بشكل ملحوظ.
6. تغيير درجة استبدال HPMC
ترتبط لزوجة HPMC أيضًا بدرجة استبدال مجموعات الميثوكسي والهيدروكسي بروبوكسي. تؤثر درجة الاستبدال على ذوبانه ولزوجة المحلول. عن طريق اختيار HPMC بدرجات مختلفة من الاستبدال، يمكن تعديل لزوجة الحل. إذا كانت هناك حاجة إلى HPMC ذات لزوجة أعلى، فيمكن اختيار منتج يحتوي على محتوى ميثوكسي أعلى، لأنه كلما زاد محتوى الميثوكسي، زادت قوة HPMC، وتكون اللزوجة بعد الذوبان عالية نسبيًا.
7. تمديد وقت الذوبان
الوقت الذي يذوب فيه HPMC سيؤثر أيضًا على لزوجته. إذا لم يتم إذابة HPMC بالكامل، فإن لزوجة المحلول لن تصل إلى الحالة المثالية. ولذلك، فإن تمديد وقت ذوبان HPMC بشكل مناسب في الماء لضمان ترطيب HPMC بالكامل يمكن أن يزيد بشكل فعال من لزوجة محلوله. خاصة عند الذوبان في درجات حرارة منخفضة، قد تكون عملية حل HPMC بطيئة، وتمديد الوقت أمر بالغ الأهمية.
8. تغيير ظروف القص
ترتبط لزوجة HPMC أيضًا بقوة القص التي تتعرض لها أثناء الاستخدام. في ظل ظروف القص العالية، ستنخفض لزوجة محلول HPMC مؤقتًا، ولكن عندما يتوقف القص، ستتعافى اللزوجة. بالنسبة للعمليات التي تتطلب لزوجة متزايدة، يمكن تقليل قوة القص التي يتعرض لها المحلول، أو يمكن تشغيلها تحت ظروف قص منخفضة للحفاظ على لزوجة أعلى.
9. اختر الوزن الجزيئي المناسب
يؤثر الوزن الجزيئي لـ HPMC بشكل مباشر على لزوجته. يشكل HPMC ذو الوزن الجزيئي الأكبر بنية شبكة أكبر في المحلول، مما يؤدي إلى لزوجة أعلى. إذا كنت بحاجة إلى زيادة لزوجة HPMC، يمكنك اختيار منتجات HPMC ذات الوزن الجزيئي الأعلى. على الرغم من أن HPMC 15 cps هو منتج منخفض اللزوجة، إلا أنه يمكن زيادة اللزوجة عن طريق اختيار متغير ذو وزن جزيئي مرتفع من نفس المنتج.
10. خذ بعين الاعتبار العوامل البيئية
قد يكون للعوامل البيئية مثل الرطوبة والضغط أيضًا تأثير معين على لزوجة محلول HPMC. في بيئة ذات رطوبة عالية، قد يمتص HPMC الرطوبة من الهواء، مما يؤدي إلى انخفاض لزوجته. لتجنب ذلك، يمكن التحكم في الظروف البيئية لموقع الإنتاج أو الاستخدام بشكل صحيح للحفاظ على البيئة جافة وعند ضغط مناسب للحفاظ على لزوجة محلول HPMC.
هناك العديد من الطرق لزيادة لزوجة محلول HPMC 15 cps، بما في ذلك زيادة التركيز، والتحكم في درجة الحرارة، وضبط الرقم الهيدروجيني، واستخدام مساعدات التسميك، واختيار درجة الإحلال المناسبة والوزن الجزيئي، وما إلى ذلك. وتعتمد الطريقة المحددة التي سيتم اختيارها على التطبيق الفعلي. متطلبات السيناريو والعملية. في التشغيل الفعلي، غالبًا ما يكون من الضروري مراعاة عوامل متعددة بشكل شامل وإجراء تعديلات وتحسينات معقولة لضمان أفضل أداء لحل HPMC في تطبيقات محددة.
وقت النشر: 16 أكتوبر 2024