ปัจจัยที่มีผลต่อความหนืดของสารละลาย HEC: ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม

1.น้ำหนักโมเลกุลและระดับของการพอลิเมอไรเซชัน

น้ำหนักโมเลกุลของ HEC ส่งผลโดยตรงต่อความหนืด พอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่าจะสร้างโซ่ที่ยาวกว่า ซึ่งจะพันกันมากขึ้นในสารละลาย ทำให้มีความหนืดเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น การศึกษาแสดงให้เห็นว่า HEC ที่มีระดับพอลิเมอไรเซชัน (DP) สูงกว่าจะสร้างโครงสร้างคล้ายเจลที่แข็งแกร่งกว่า ซึ่งช่วยเพิ่มการกักเก็บน้ำในปูนกาวที่ใช้ปูนซีเมนต์ การใช้งานในอุตสาหกรรมมักต้องรักษาสมดุลของน้ำหนักโมเลกุลกับความสามารถในการทำงาน HEC ที่มี DP สูงกว่าอาจปรับปรุงการยึดเกาะได้ แต่สามารถขัดขวางการไหลของปูนกาวที่ปรับระดับได้เอง

2.ความเข้มข้นของ HEC ในสารละลาย

ความหนืดจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณตามความเข้มข้นของ HEC ที่ความเข้มข้นต่ำ (เช่น 0.2–0.5% ในปูนซีเมนต์) HEC จะสร้างของเหลวเทียมที่รักษาความสามารถในการทำงานในขณะที่ต้านทานการหย่อนคล้อย อย่างไรก็ตาม หากเกินระดับที่เหมาะสม (เช่น >1%) อาจทำให้มีความหนืดมากเกินไป ทำให้การผสมและการใช้งานมีความซับซ้อน การวิจัยเกี่ยวกับระบบ HEC-อะลูมินาแสดงให้เห็นว่า HEC 500 ppm สามารถทำให้สารแขวนลอยเสถียรขึ้นอย่างมีนัยสำคัญผ่านการขัดขวางทางสเตอริก แต่ความเข้มข้นที่ต่ำกว่า (100 ppm) ต้องใช้สารลดแรงตึงผิวจึงจะมีผลกระทบที่คล้ายคลึงกัน

3.ผลกระทบของอุณหภูมิ

นิทรรศการโซลูชั่น HECความหนืดที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น โซ่โพลีเมอร์จะหดตัวเนื่องจากพันธะไฮโดรเจนลดลง ทำให้ปริมาตรและความหนืดของไฮโดรไดนามิกลดลง ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิ 40°C ความหนืดของ HEC อาจลดลง 30–50% ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพในสภาพอากาศร้อน อย่างไรก็ตาม HEC ยังคงมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูงถึง 90°C ทำให้เหมาะสำหรับกระบวนการอุณหภูมิสูง เช่น การขุดเจาะน้ำมัน

4.อัตราเฉือนและพฤติกรรมเทียม

โซลูชั่น HEC คือการทำให้ผอมบางโดยการเฉือนหมายถึงความหนืดจะลดลงภายใต้แรงกดทางกล (เช่น การผสมหรือการสูบ) คุณสมบัตินี้ทำให้สามารถนำไปใช้กับปูนฉาบและสีได้ง่ายในขณะที่ยังคงความเหนียวแน่นเมื่อไม่ได้ใช้งาน ตัวอย่างเช่น ปูนฉาบที่มี HEC จะยังคงใช้งานได้ระหว่างการฉาบปูน แต่จะไม่หย่อนยานหลังการใช้งาน

5.ค่า pH และความเข้มข้นของไอออน

ลักษณะที่ไม่ใช่ไอออนิกของ HEC ทำให้มีความไวต่อค่า pH น้อยกว่าโพลีเมอร์ไอออนิก อย่างไรก็ตาม ระดับ pH ที่สูงเกินไปหรือความเข้มข้นของไอออนิกที่สูงอาจทำให้พฤติกรรมของสารละลายเปลี่ยนแปลงไป ในสภาวะที่เป็นกรด (pH

6.สารเติมแต่งและสารละลายร่วม

การมีอยู่ของของเหลวไอออนิก สารลดแรงตึงผิว หรือเกลือ จะช่วยปรับความหนืดของ HEC ตัวอย่างเช่น:

• ของเหลวไอออนิกการเติม 1-บิวทิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียมโบรไมด์จะช่วยลดความหนืดของ HEC โดยขัดขวางปฏิสัมพันธ์ระหว่างโพลีเมอร์และน้ำ
• สารลดแรงตึงผิว:สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ไอออนิก (เช่น ทวีน 80) ช่วยปรับปรุงการสร้างสูตร HEC ที่ผ่านการทำให้แห้งแบบแช่แข็ง