HPMC (hidroksipropil metilselulosa) adalah pengental dan penstabil yang biasa digunakan pada bahan bangunan, pelapis, obat-obatan, dan makanan. HPMC 15 cps berarti viskositasnya 15 centipoise yang merupakan tingkat viskositas rendah.
1. Meningkatkan konsentrasi HPMC
Cara paling langsung dan efektif untuk meningkatkan viskositas HPMC adalah dengan meningkatkan konsentrasinya dalam larutan. Ketika fraksi massa HPMC meningkat maka viskositas larutan juga akan meningkat. Inti dari metode ini adalah HPMC meningkatkan viskositas larutan dengan membentuk struktur jaringan tiga dimensi. Dengan bertambahnya jumlah molekul HPMC dalam larutan, maka densitas dan kekuatan struktur jaringan juga akan meningkat sehingga meningkatkan viskositas larutan. Namun, ada batasan untuk meningkatkan konsentrasi. Konsentrasi HPMC yang terlalu tinggi akan menyebabkan fluiditas larutan menurun, dan bahkan dapat mempengaruhi kinerjanya dalam aplikasi tertentu, seperti konstruksi dan pengoperasian.
2. Kontrol suhu larutan
Suhu mempunyai pengaruh yang besar terhadap kelarutan dan viskositas HPMC. Pada suhu yang lebih rendah, viskositas larutan HPMC lebih tinggi; sedangkan pada suhu yang lebih tinggi, viskositas larutan HPMC akan menurun. Oleh karena itu, menurunkan suhu larutan secara tepat selama penggunaan dapat meningkatkan viskositas HPMC. Perlu diperhatikan bahwa kelarutan HPMC dalam larutan berbeda-beda pada temperatur yang berbeda. Biasanya lebih mudah untuk dibubarkan dalam air dingin, tetapi memerlukan waktu tertentu untuk larut sepenuhnya. Ini larut lebih cepat dalam air hangat, tetapi viskositasnya lebih rendah.
3. Ubah nilai pH pelarut
Viskositas HPMC juga sensitif terhadap nilai pH larutan. Dalam kondisi netral atau mendekati netral, viskositas larutan HPMC paling tinggi. Jika nilai pH larutan menyimpang dari netralitas, viskositas dapat menurun. Oleh karena itu, viskositas larutan HPMC dapat ditingkatkan dengan mengatur nilai pH larutan secara tepat (misalnya dengan menambahkan buffer atau pengatur asam basa). Namun, dalam pengoperasian sebenarnya, penyesuaian nilai pH harus sangat hati-hati, karena perubahan besar dapat menyebabkan penurunan HPMC atau penurunan kinerja.
4. Pilih pelarut yang sesuai
Kelarutan dan viskositas HPMC dalam sistem pelarut yang berbeda berbeda-beda. Meskipun HPMC terutama digunakan dalam larutan air, penambahan beberapa pelarut organik (seperti etanol, isopropanol, dll.) atau garam yang berbeda dapat mengubah konformasi rantai molekul HPMC, sehingga mempengaruhi viskositas. Misalnya, sejumlah kecil pelarut organik dapat mengurangi interferensi molekul air pada HPMC, sehingga meningkatkan viskositas larutan. Dalam operasi tertentu, perlu untuk memilih pelarut organik yang sesuai dengan aplikasi sebenarnya.
5. Gunakan alat bantu pengental
Dalam beberapa kasus, bahan bantu pengental lainnya dapat ditambahkan ke HPMC untuk mencapai efek peningkatan viskositas. Bahan bantu pengental yang umum digunakan termasuk gom xanthan, gom guar, karbomer, dll. Aditif ini berinteraksi dengan molekul HPMC untuk membentuk gel atau struktur jaringan yang lebih kuat, yang selanjutnya meningkatkan viskositas larutan. Misalnya saja permen karet xanthan yang merupakan polisakarida alami dengan efek pengentalan yang kuat. Bila digunakan dengan HPMC, keduanya dapat membentuk efek sinergis dan meningkatkan viskositas sistem secara signifikan.
6. Mengubah derajat substitusi HPMC
Viskositas HPMC juga berhubungan dengan derajat substitusi gugus metoksi dan hidroksipropoksinya. Derajat substitusi mempengaruhi kelarutan dan viskositas larutan. Dengan memilih HPMC dengan derajat substitusi yang berbeda, viskositas larutan dapat diatur. Jika diperlukan HPMC dengan viskositas yang lebih tinggi, maka dapat dipilih produk dengan kandungan metoksi yang lebih tinggi, karena semakin tinggi kandungan metoksi, semakin kuat hidrofobisitas HPMC, dan viskositas setelah pelarutan relatif tinggi.
7. Memperpanjang waktu pembubaran
Waktu larutnya HPMC juga akan mempengaruhi viskositasnya. Jika HPMC tidak larut sempurna maka kekentalan larutan tidak akan mencapai keadaan ideal. Oleh karena itu, memperpanjang waktu pelarutan HPMC dalam air secara tepat untuk memastikan bahwa HPMC terhidrasi sepenuhnya dapat secara efektif meningkatkan viskositas larutannya. Terutama ketika melarutkan pada suhu rendah, proses pelarutan HPMC mungkin lambat, dan memperpanjang waktu sangatlah penting.
8. Ubah kondisi geser
Viskositas HPMC juga berhubungan dengan gaya geser yang dialaminya selama penggunaan. Pada kondisi geser yang tinggi, viskositas larutan HPMC akan menurun untuk sementara, namun bila geser berhenti maka viskositas akan pulih. Untuk proses yang memerlukan peningkatan viskositas, gaya geser yang dikenakan pada larutan dapat diminimalkan, atau dapat dioperasikan pada kondisi geser rendah untuk mempertahankan viskositas yang lebih tinggi.
9. Pilih berat molekul yang tepat
Berat molekul HPMC secara langsung mempengaruhi viskositasnya. HPMC dengan berat molekul lebih besar membentuk struktur jaringan yang lebih besar dalam larutan, sehingga menghasilkan viskositas yang lebih tinggi. Jika Anda perlu meningkatkan viskositas HPMC, Anda dapat memilih produk HPMC dengan berat molekul lebih tinggi. Meskipun HPMC 15 cps merupakan produk dengan viskositas rendah, viskositas dapat ditingkatkan dengan memilih varian dengan berat molekul tinggi dari produk yang sama.
10. Pertimbangkan faktor lingkungan
Faktor lingkungan seperti kelembapan dan tekanan juga mungkin mempunyai pengaruh tertentu terhadap viskositas larutan HPMC. Dalam lingkungan dengan kelembapan tinggi, HPMC dapat menyerap kelembapan dari udara sehingga menyebabkan viskositasnya menurun. Untuk menghindari hal ini, kondisi lingkungan tempat produksi atau penggunaan dapat dikontrol dengan baik untuk menjaga lingkungan tetap kering dan pada tekanan yang sesuai untuk menjaga kekentalan larutan HPMC.
Ada banyak cara untuk meningkatkan viskositas larutan HPMC 15 cps, antara lain meningkatkan konsentrasi, mengontrol suhu, mengatur pH, menggunakan alat pengental, memilih derajat substitusi dan berat molekul yang sesuai, dll. skenario dan persyaratan proses. Dalam pengoperasian sebenarnya, sering kali perlu mempertimbangkan berbagai faktor secara komprehensif dan melakukan penyesuaian serta optimalisasi yang wajar untuk memastikan kinerja terbaik solusi HPMC dalam aplikasi tertentu.
Waktu posting: 16 Okt-2024