Branschnyheter
Hem / Nyheter / Branschnyheter / HEC Doseringsguide: Hur mycket hydroxietylcellulosa ska du använda?

HEC Doseringsguide: Hur mycket hydroxietylcellulosa ska du använda?

Snabbt svar: Hur mycket HEC bör du använda

De flesta dagliga förtjockningsjobb kräver en HEC Hydroxietylcellulosa dosering någonstans mellan ungefär 0,1 procent och 1,5 viktprocent av formuleringen, men rätt antal beror på applikationen, vald viskositetsgrad och hur mycket vatten som finns tillgängligt för hydrering. Snabbreferenslistan nedan ger typiska startintervall, och varje avsnitt efter det förklarar resonemanget bakom dessa siffror mer i detalj.

  • Färg Och Beläggningar - ungefär 0,1 procent till 1,0 procent beroende på beläggningstyp
  • Torrt pulverbruk och kakellim - ungefär 0,05 procent till 0,35 procent av torrblandningen
  • Flytande tvättmedel - ungefär 0,1 procent till 0,5 procent
  • Kosmetika och personlig vård - ungefär 0,2 procent till 2,0 procent beroende på måltextur
  • Standard testlösning - en 1 procent eller 2 procent lösning i vatten är den vanliga konventionen för rapportering av viskositetsgrad

Viskositetsgrad och dosförhållande

HEC-dosering och viskositetsgrad rör sig i motsatta riktningar för ett givet förtjockningsmål. En lågviskositetsklass behöver en jämförelsevis högre dos för att nå samma kropp i en formulering, medan en högviskositetsklass når samma kropp vid en märkbart lägre dos. Detta förhållande är en av de första sakerna som är värda att kontrollera innan man antar att ett formuleringsproblem är ett doseringsproblem, eftersom att helt enkelt byta till en högre viskositetsgrad vid en lägre användningsnivå ibland kan lösa både en förtjockningsbrist och en fråga om råvaruanvändning på samma gång.

Typisk dosering efter viskositetsgrad för liknande förtjockning

1,2 % Låg viskositet
0,6 % Medium viskositet
0,3 % Hög viskositet
0,15 % Ultrahög viskositet

Illustrativ dosreferens för ett jämförbart förtjockningsmål, faktiska siffror varierar beroende på formulering

Viskositetsgraden i sig rapporteras vanligen med en standardiserad 2-procentig lösning i vatten mätt på en rotationsviskosimeter vid en inställd temperatur, en konvention som används allmänt över tekniska datablad för cellulosaeter så att olika kvaliteter kan jämföras på lika villkor.

HEC Dosering I Färg Och Beläggningar

HEC-dosering i färg beror i hög grad på målreologiprofilen, pigmentvolymkoncentrationen och om formuleringen redan innehåller ett annat förtjockningsmedel som verkar vid sidan av den. Som en allmän utgångspunkt använder färgformuleringar för invändiga väggar vanligtvis HEC i den nedre till mellersta delen av det användbara intervallet, eftersom målet är smidig applicering av valsar utan överdrivet motstånd, medan texturerade eller tunga beläggningar ofta sitter mot den högre änden för att stödja hängmotstånd på vertikala ytor.

Typiskt HEC-doseringsintervall efter färgtyp

Interiör väggfärg 0,2 % till 0,5 %
Exteriör färg 0,3 % till 0,6 %
Primer underlack 0,1 % till 0,3 %
Texturerad beläggning 0,4 % till 0,8 %

Allmänna startintervall, slutdosering bör bekräftas med en neddragning eller kontroll av husviskositet

Formulatorer tillsätter vanligtvis HEC mot det senare skedet av nedsläppsprocessen, efter att det mesta av vattnet och dispergeringsmedlet redan finns i satsen, eftersom införandet av det för tidigt tillsammans med pigmentslipning med hög skjuvning kan klippa polymerkedjan och minska det slutliga viskositetsbidraget.

HEC-dosering i murbruk och konstruktionsapplikationer

HEC-dosering i murbruk och andra torra pulverkonstruktionsprodukter uttrycks vanligtvis som en procentandel av den totala torrblandningens vikt, och den tenderar att sitta lägre än färgdoseringen eftersom polymeren arbetar inom en mycket större total sats. HEC-dosering i byggformuleringar är främst inriktad på vattenretention, öppentid och bearbetbarhet snarare än ren viskositetsbyggnad, vilket är anledningen till att även en blygsam tillsatsnivå kan ge en märkbar förändring i hur en murbruk hanterar glättaren.

Allmän dosreferens för vanliga torrblandningsbyggprodukter
Ansökan Typisk dosering av torrblandning Huvudsyftet
Kakellim 0,15 % To 0.30% Öppen tid och sjunkmotstånd
Skimrock Och Väggspackel 0,10 % till 0,25 % Bearbetbarhet och smidig finish
Självnivellerande förening 0,05 % till 0,15 % Flödeskontroll utan överdriven förtjockning
EIFS och Render Systems 0,15 % To 0.35% Vattenretention och appliceringskonsistens

Varför vattenretention är lika viktig som förtjockning

I cementbaserade system bromsar HEC hastigheten med vilken blandningsvatten lämnar murbruket genom absorption i ett poröst substrat, vilket ger cement mer tid att hydratisera ordentligt och hjälper till att bibehålla bindningsstyrkan. Ett bruk som tappar vatten för snabbt efter applicering visar ofta minskad vidhäftning även när själva den torra formuleringen var korrekt proportionerad.

HEC-dosering i tvättmedel och personliga hygienformuleringar

HEC-dosering i tvättmedelsformuleringar ligger vanligtvis i den nedre delen av det användbara intervallet, eftersom flytande tvättmedel huvudsakligen behöver tillräckligt med kropp för att suspendera partiklar och ge produkten en behaglig hällning utan att bli svår att dispensera. HEC-dosering i kosmetika och personliga hygienprodukter täcker ett bredare intervall, eftersom en lätt lotion och en tjock stylinggel sitter på väldigt olika punkter på viskositetsspektrumet trots att båda potentiellt använder samma polymerfamilj.

Allmän dosreferens för tvättmedel och formuleringar för personlig vård
Ansökan Typiskt doseringsområde Gemensam roll
Flytande tvättmedel 0,1 % till 0,5 % Förtjockningsmedel och fjädringsstabilisator
Schampo och Kroppstvätt 0,2 % till 1,0 % Viskositetsbyggande och upphängningshjälpmedel
Lotion Och Kräm 0,3 % To 1.5% Texturmodifierare och stabilisator
Tandkräm 0,5 % till 2,0 % Bindemedel och konsistenskontroll

Hur man beräknar HEC-koncentrationen i vatten

HEC-koncentrationen i vatten är helt enkelt vikten av HEC-pulver dividerat med den totala vikten av den färdiga lösningen, uttryckt i procent. För en sats som kommer att innehålla andra ingredienser senare, hjälper det att beräkna HEC-delen mot vattenfasen först och sedan justera när resten av formuleringen tillsätts, eftersom utspädning av satsen ytterligare kommer att sänka den effektiva koncentrationen.

Arbetat exempel för att bereda en 1000 grams testlösning i vanliga koncentrationer
Målkoncentration HEC Vikt Vattenvikt Totallösning
0,5 % 5g 995 g 1000g
1,0 % 10 g 990 g 1000g
1,5 % 15g 985g 1000g
2,0 % 20 g 980 g 1000g

Relativ viskositetsökning över HEC-koncentration

0,5 % 1,0 % 1,5 % 2,0 %

Hög viskositet Medium viskositetsgrad Låg viskositet

Konceptuell illustration av koncentration kontra relativ viskositet, inte uppmätta data från en specifik batch

Steg för steg vägledning för hur du använder HEC på rätt sätt

Att veta hur mycket HEC som ska användas hjälper bara om pulvret faktiskt tillsätts och hydreras korrekt, eftersom ett dåligt spridningssteg kan slösa bort en del av den avsedda dosen i olösta klumpar. Sekvensen nedan täcker ett allmänt tillvägagångssätt för hur man använder HEC i en vattenbaserad batch.

  1. Starta omrörning i blandningskärlet innan du tillsätter något pulver, så att en synlig virvel redan bildas på vattenytan
  2. Strö HEC-pulvret långsamt och stadigt i den rörliga virveln istället för att lägga till allt på en gång
  3. Håll omrörningen igång med måttlig hastighet under tillsatsen och en kort period efteråt för att undvika att torra fickor fastnar
  4. Tillåt tillräcklig hydratiseringstid, ofta mellan trettio och sextio minuter beroende på kvalitet, innan du kontrollerar viskositeten eller lägger till andra ingredienser
  5. Kontrollera satsen visuellt och med en viskosimeter om tillgänglig, justera sedan doseringen på nästa sats istället för att lägga till mer HEC mitt i processen när en partiell gelning har börjat

När ett dispergeringshjälpmedel eller förblandning hjälper

Vissa formulerare förblandar HEC med en del av det torra fyllmedlet, sockret, saltet eller annat kompatibelt pulver innan det förs in i vatten, vilket fysiskt separerar cellulosaeterpartiklarna och minskar risken för klumpar. Detta tillvägagångssätt är särskilt användbart vid tillämpningar med hög dos eller hög viskositet där polymeren sväller snabbt vid kontakt med vatten.

Matchande viskositetsgrad till prestationsbehov

Utöver dosering ger varje viskositetsgrad en annan balans av praktiska prestationsegenskaper, så det rätta valet beror på vilken av dessa egenskaper som är viktigast för en given process. En formulerare som prioriterar snabb upplösning på ett snävt produktionsschema kan luta sig mot en lägre viskositetsgrad även om det innebär att man använder en något högre dos, medan en formulerare som jagar maximal vattenretention i en mortel kan acceptera långsammare upplösning i utbyte mot en lägre tillsatsnivå.

Jämförelse av viskositetsgrad

Förtjockning Upplösning Vatten Ret. Sax Stab. Hantering

Låg viskositet Medium viskositet Hög viskositet

Jämförelse av allmänna egenskaper baserad på typiskt kvalitetsbeteende, inte ett specifikt produkttestresultat

Blandningsutrustning och dispersionsinställning

Blandningsinställningen som används för att introducera HEC i vatten har en direkt effekt på hur väl en given dos presterar, eftersom även den korrekta mängden pulver kommer att underprestera om en stor del av det aldrig återfuktar helt. En dedikerad dispersionstank med en omrörare med variabel hastighet, en långsam och kontrollerad pulverinmatning och ett klart vatteninlopp placerat för att skapa en stabil virvel allt stöder konsekventa resultat från batch till batch.

Typisk HEC-dispersion och blandningsinställning

Blandningstank Agitator Motor Pulvermatning Vatteninlopp Till ansökan

Förenklad strukturell illustration, faktisk dispersionsutrustning varierar beroende på batchstorlek och process

Vattentemperaturen spelar också en roll för dispersionskvaliteten, eftersom HEC hydratiseras långsammare i kallt vatten och snabbare när temperaturen stiger, upp till den punkt där den specifika kvaliteten börjar visa termiskt gelningsbeteende, så att kontrollera det rekommenderade temperaturfönstret för den kvalitet som används är ett rimligt steg innan du skalar upp en sats.

Felsökning av vanliga HEC-doseringsproblem

De flesta doseringsproblem med HEC går tillbaka till hur pulvret introducerades i vatten snarare än själva doseringsnumret, så att arbeta igenom tillsatsprocessen är ofta mer produktivt än att bara öka eller minska mängden som används.

Vanliga utgångspunkter för felsökning av HEC-doseringsproblem
Symptom Vanlig orsak Föreslagna första kontrollen
Pulvret flyter och kommer inte att lösas upp Tillsatt för snabbt i stillastående vatten Sänk tillsatshastigheten och öka omrörningen
Synliga klumpar eller fiskögon i lösning Det yttre partikelskiktet svällde före full hydratisering Dispergera genom en sil eller förblanda med torrt fyllmedel
Viskositet lägre än förväntat Ofullständig hydratiseringstid eller överdriven skjuvning under bearbetning Förläng hydratiseringstiden och granska uppströms skjuvningssteg
Viskositeten för hög eller satsen för tjock Doseringsinställning för en lägre viskositetsgrad än den som finns tillgänglig Bekräfta betyget mot doseringstabellen innan du justerar

Att välja en pålitlig HEC Leverantör av hydroxietylcellulosa

Utöver doseringstabellen har konsistensen av själva HEC från batch till batch en direkt effekt på om en formulering fungerar på samma sätt varje gång den blandas. En leverantör med stabil produktion, tydliga tekniska datablad, och förmåga att förklara hur en given kvalitet beter sig i en specifik applikation gör det lättare att låsa in en dosering och hålla den stabil över tid.

Zhejiang Yisheng New Material Co., Ltd. är ett exempel på en kinesisk tillverkare av hydroxietylcellulosa, baserad i Shangyu Economic and Technological Development Zone i Hangzhou Bay National Industrial Park. Företaget producerar ett komplett utbud av cellulosaeterprodukter, inklusive HEC, HEMC och HPMC, med en årlig produktionskapacitet på 15 000 ton, och levererar formulerare som arbetar i oljefält, beläggningar, torrt pulverbruk, kosmetika, personliga hygienprodukter och andra vattenbaserade system.

När man utvärderar någon HEC Hydroxyethyl Cellulose-leverantör hjälper det i allmänhet att begära en liten provsats för interna dosförsök innan man bestämmer sig för en större beställning, eftersom även en väldokumenterad kvalitet kan bete sig något annorlunda när den väl uppfyller en specifik formulering, vattenkälla och blandningsinställning.

Vanliga frågor

Varför löses inte min HEC upp

HEC som inte kommer att lösas upp är vanligtvis resultatet av att man tillsätter pulver för snabbt i stillastående vatten, låter partiklar klumpa ihop sig innan de kan återfukta individuellt, eller använder vatten som är för kallt eller som redan bär en hög salt- eller alkoholbelastning. Att strö pulvret långsamt i en rörlig virvel och tillåta tillräckligt med hydratiseringstid innan du lägger till andra ingredienser löser vanligtvis problemet.

Varför bildar HEC klumpar

Klumpar bildas när torra partiklar kommer i kontakt med vatten snabbare än de kan absorbera det individuellt, så det yttre lagret av varje partikel sväller och fångar torrt pulver inuti, ibland kallat fisheye. Att minska tillsatshastigheten, sprida pulvret genom en sikt och hålla mixern igång under hela tillsatssteget hjälper till att förhindra detta.

Hur förhindrar jag att HEC klumpar sig

Att förhindra klumpar beror mest på hur pulvret möter vattnet, så att tillsätta HEC långsamt och stadigt i en virvel som skapas av måttlig omrörning sprider hydreringen jämnt över partiet. Vissa formulerare förblandar också HEC med en del av fyllmedlet eller en annan torr ingrediens innan den förs in i vatten för att ytterligare separera enskilda partiklar.

Vad är hydroxyetylcellulosa

Hydroxietylcellulosa, vanligen förkortat HEC, är en vattenlöslig, nonjonisk cellulosaeter som härrör från naturlig cellulosa genom en kemisk modifieringsprocess, värderad för sin förmåga att tjockna, stabilisera och hålla kvar vatten i en formulering.

Vad används HEC till

HEC används för beläggningar, torrpulverbruk och byggprodukter, personlig vård och kosmetiska formuleringar, rengöringsmedel, oljefältsvätskor och andra vattenbaserade system, främst som förtjockningsmedel, reologimodifierare, vattenretentionsmedel och suspensionsstabilisator.

Vilka egenskaper har HEC

HEC beskrivs generellt som en icke-jonisk, kall- och varmvattenlöslig polymer som bygger viskositet smidigt över ett brett pH-område, förblir kompatibel med många andra vattenlösliga ingredienser och visar pseudoplastiskt flytbeteende, tunnas ut under skjuvning och återhämtar sig när skjuvningen har tagits bort.

Förbättrar HEC färgens viskositet

Ja, HEC används ofta i latex- och emulsionsfärgformuleringar speciellt för att bygga upp och kontrollera viskositeten, vilket hjälper färgen att motstå att hänga på vertikala ytor samtidigt som den sprids jämnt under skjuvningen av en pensel eller rulle.

Vad gör HEC i murbruk

I torrpulverbrukssystem förbättrar HEC främst vattenretention, vilket håller blandningen bearbetbar längre efter blandning och stöder korrekt cementhydrering, samtidigt som det bidrar till bearbetbarhet och sjunkmotstånd vid vertikal eller överliggande applicering.

Kan HEC användas i kakellim

HEC kan användas i kakellimformuleringar, där det vanligtvis stöder öppentid, sjunkbeständighet och vattenretention, även om många cementbaserade kakellimformuleringar gynnar HEMC eller MHEC för högre vattenretention vid en lägre dos, så den specifika kvaliteten och blandningen bör väljas baserat på målöppningstiden och kraven på bindningsstyrka.

Zhejiang Yisheng New Material Co., Ltd.