دانشنامه جامع کمپرس یخ17
فصل ۱۷
دانشنامه جامع کمپرس یخ و ژلپک
فرمولاسیون داخلی ژلپک با آب، پلیآکریلات و مواد کمکی؛ نسبتسنجی، تورم، آباندازی، انجماد و پایداری
—
۱۷-۱ ـ مقدمه
در فصلهای گذشته مشخص شد که عملکرد ژلپک تنها به وزن آن وابسته نیست و عواملی مانند دمای اولیه، عایق، شکل بسته، جنس فیلم و مدت زمان استفاده نیز اهمیت دارند.
اما یکی از مهمترین قسمتهای طراحی، مادهای است که داخل بسته قرار میگیرد.
در سادهترین حالت، این ماده میتواند آب باشد. در حالتهای دیگر میتوان از:
– پلیمرهای جاذب آب
– ژلهای پلیمری
– محلولهای نمکی
– مواد تغییر فازدهنده
– ترکیبات چندجزئی
استفاده کرد.
در این فصل تمرکز اصلی بر ژلهای پایه آب و پلیمرهای جاذب آب، بهویژه پلیآکریلاتهای جاذب است.
هدف این نیست که صرفاً مادهای پیدا شود که بیشترین مقدار آب را جذب کند؛ بلکه باید فرمولاسیونی ایجاد شود که از نظر:
– ظرفیت سرمایشی
– پایداری
– شکلپذیری
– آباندازی
– مقاومت در برابر انجماد و ذوب
– سازگاری با بستهبندی
– قیمت
– سهولت تولید
مناسب باشد.
—
۱۷-۲ ـ ژلپک پایه آب
سادهترین ژلپک از آب تشکیل میشود.
مزیت اصلی آب این است که:
– ارزان است
– در دسترس است
– رفتار حرارتی شناختهشدهای دارد
– ظرفیت گرمایی مناسبی دارد
اما آب خالص مشکلاتی نیز دارد.
در صورت نشتی، کاملاً مایع است و میتواند از بسته خارج شود.
همچنین در صورت انجماد، افزایش حجم ایجاد میکند و به طراحی بسته فشار وارد میشود.
—
۱۷-۳ ـ نقش پلیمر جاذب
پلیمر جاذب میتواند مقدار زیادی آب را در ساختار خود نگه دارد و آن را به حالت ژل تبدیل کند.
این موضوع میتواند باعث شود محتویات داخل بسته:
– کمتر جاری شوند
– شکلپذیری بیشتری پیدا کنند
– در صورت آسیب محدود به بسته، رفتار متفاوتی نسبت به آب آزاد داشته باشند
اما باید توجه کرد که اضافه کردن پلیمر الزاماً ظرفیت سرمایشی را افزایش نمیدهد.
این نکته بسیار مهم است.
—
۱۷-۴ ـ جذب آب بالا با ظرفیت سرمایشی بالا یکسان نیست
ممکن است یک پلیمر چند صد برابر وزن خشک خود آب جذب کند.
اما این موضوع به معنای آن نیست که یک کیلوگرم از پلیمر خشک، به تنهایی چند صد برابر ظرفیت سرمایشی آب دارد.
در واقع بخش عمده جرم ژل نهایی ممکن است آب باشد.
بنابراین هنگام محاسبه ظرفیت سرمایشی باید جرم واقعی آب و پلیمر و رفتار حرارتی کل ترکیب بررسی شود.
—
۱۷-۵ ـ پلیآکریلات چیست؟
پلیآکریلاتهای جاذب آب گروهی از پلیمرهای سوپرجاذب هستند که میتوانند مقدار زیادی آب را جذب و در ساختار خود نگه دارند.
یکی از انواع شناختهشده این خانواده:
سدیم پلیآکریلات
است.
ویژگی جذب این مواد به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
– کیفیت آب
– غلظت یونها
– pH
– ساختار پلیمر
– اندازه ذرات
– میزان شبکهای شدن
– دما
بنابراین عدد جذب اعلامشده توسط تولیدکننده باید با شرایط واقعی کاربرد مقایسه شود.
—
۱۷-۶ ـ چرا کیفیت آب مهم است؟
پلیمرهای سوپرجاذب معمولاً در آب کماملاح عملکرد متفاوتی نسبت به آب شور یا آب دارای یونهای زیاد دارند.
یونها میتوانند باعث کاهش میزان تورم برخی پلیمرهای جاذب شوند.
بنابراین اگر فرمولاسیون ژلپک با آب شهری، آب تصفیهشده یا آب دارای املاح ساخته شود، نتیجه ممکن است متفاوت باشد.
برای تولید صنعتی بهتر است کیفیت آب مشخص و ثابت باشد.
—
۱۷-۷ ـ آب مناسب برای نمونهسازی
برای مقایسه فرمولها، استفاده از آب با کیفیت ثابت اهمیت دارد.
برای مثال میتوان در مرحله آزمایشگاهی از یک منبع آب مشخص استفاده کرد و:
– EC
– pH
– سختی
آن را ثبت کرد.
هدف اصلی این است که در تمام آزمایشها شرایط آب تغییر نکند.
—
جهت پیام به گردآورنده: ۰۹۳۸۸۴۰۶۷۱۶
—
۱۷-۸ ـ نسبت آب به پلیمر
مهمترین متغیر در ساخت ژل، نسبت آب به پلیمر است.
برای مثال به صورت آزمایشی میتوان چند نسبت مختلف را بررسی کرد:
– ۱ قسمت پلیمر + ۲۰ قسمت آب
– ۱ قسمت پلیمر + ۵۰ قسمت آب
– ۱ قسمت پلیمر + ۱۰۰ قسمت آب
– ۱ قسمت پلیمر + ۱۵۰ قسمت آب
این اعداد صرفاً نقاط شروع آزمایش هستند و نباید به عنوان فرمول قطعی تجاری تلقی شوند.
پلیمر واقعی باید با آب مورد استفاده آزمایش شود.
—
۱۷-۹ ـ چرا یک نسبت ثابت برای همه پلیمرها وجود ندارد؟
دو محصول که هر دو با عنوان «سوپرجاذب» فروخته میشوند ممکن است از نظر:
– ظرفیت جذب
– سرعت جذب
– اندازه ذرات
– نوع شبکه
– میزان شبکهای شدن
– خلوص
– توزیع اندازه ذرات
متفاوت باشند.
بنابراین نسبت آب مناسب برای یک پلیمر ممکن است برای پلیمر دیگر مناسب نباشد.
—
۱۷-۱۰ ـ آزمایش جار
یکی از سادهترین روشهای توسعه فرمولاسیون، آزمایش در ظروف کوچک است.
مثلاً چند نمونه ۱۰۰ گرمی آماده کنید.
در هر نمونه مقدار پلیمر یکسان و مقدار آب متفاوت باشد.
پس از زمان مشخص، موارد زیر اندازهگیری شود:
– وزن نهایی
– حجم ژل
– ظاهر
– آب آزاد
– زمان تشکیل ژل
—
۱۷-۱۱ ـ آزمایش آب آزاد
پس از تشکیل ژل، نمونه را در یک ظرف شفاف قرار دهید.
اگر اطراف ژل آب جمع شود، نشاندهنده وجود آب آزاد یا آباندازی است.
آباندازی زیاد میتواند نشانه نامناسب بودن نسبت آب به پلیمر باشد.
اما مقدار اندک آب آزاد الزاماً به معنی نامناسب بودن فرمول نیست و باید عملکرد واقعی نیز بررسی شود.
—
۱۷-۱۲ ـ مفهوم آباندازی
آباندازی یا Syneresis به آزاد شدن بخشی از مایع از ساختار ژل گفته میشود.
در ژلپک، آباندازی زیاد میتواند مشکلاتی ایجاد کند:
– حرکت مایع در بسته
– تغییر شکل
– کاهش یکنواختی
– افزایش ریسک نشتی در صورت آسیب فیلم
بنابراین باید کنترل شود.
—
۱۷-۱۳ ـ آیا ژل کاملاً بدون آب آزاد بهتر است؟
نه همیشه.
ژل بسیار سفت ممکن است:
– انتقال حرارت متفاوتی داشته باشد
– پرکردن بسته را دشوار کند
– هنگام انجماد رفتار مکانیکی نامناسبی داشته باشد
از سوی دیگر، ژل بسیار رقیق نیز ممکن است مزایای مورد انتظار را نداشته باشد.
بنابراین باید یک بازه مناسب از قوام تعیین شود.
—
۱۷-۱۴ ـ آزمون قوام
برای مقایسه نمونهها میتوان به صورت ساده آنها را از نظر:
– جاری شدن
– شکلپذیری
– فشارپذیری
– بازگشت شکل
مقایسه کرد.
در تولید صنعتی بهتر است از آزمونهای کمی مانند ویسکوزیته یا روشهای مناسب رئولوژی نیز استفاده شود.
—
۱۷-۱۵ ـ سرعت جذب آب
برخی پلیمرها آب را سریع جذب میکنند و برخی کندتر.
سرعت جذب اهمیت دارد، زیرا در تولید صنعتی زمان آمادهسازی را تعیین میکند.
اگر ژل پس از چند ساعت به حالت نهایی برسد، فرآیند تولید باید این زمان را در برنامه خود لحاظ کند.
—
۱۷-۱۶ ـ روش اختلاط
یکی از مشکلات رایج، ایجاد تودههای خشک یا کلوخههای پلیمری است.
اگر مقدار زیادی پلیمر به یکباره روی آب ریخته شود، ممکن است سطح ذرات سریعاً ژل شود و آب نتواند به مرکز توده نفوذ کند.
نتیجه:
کلوخههای خشک در داخل ژل
است.
—
۱۷-۱۷ ـ روش پیشنهادی افزودن پلیمر
برای کاهش کلوخهشدن میتوان پلیمر را:
– به صورت تدریجی
– با پخش یکنواخت
– در حال همزدن مناسب
به آب اضافه کرد.
شدت همزدن نیز باید کنترل شود.
همزدن بسیار شدید ممکن است ساختار ژل را تغییر دهد یا هوای زیادی وارد سیستم کند.
—
۱۷-۱۸ ـ افزودن آب به پلیمر یا پلیمر به آب؟
در بسیاری از فرمولهای پودری، افزودن تدریجی پلیمر به آب میتواند امکان توزیع بهتر را فراهم کند.
اما بهترین روش به:
– نوع پلیمر
– اندازه ذرات
– سرعت جذب
– تجهیزات
وابسته است.
در مقیاس صنعتی باید روش اختلاط با آزمایش عملی تعیین شود.
—
۱۷-۱۹ ـ اندازه ذرات
پلیمر با ذرات ریزتر معمولاً سطح تماس بیشتری با آب دارد و ممکن است سریعتر هیدراته شود.
اما ذرات بسیار ریز میتوانند مشکلاتی مانند:
– گردوغبار
– کلوخهشدن
– دشواری اختلاط
ایجاد کنند.
در نتیجه توزیع اندازه ذرات باید متناسب با فرآیند تولید باشد.
—
۱۷-۲۰ ـ دمای آب
دمای آب نیز میتواند بر سرعت جذب اثر بگذارد.
برای مقایسه علمی نمونهها بهتر است دمای آب ثابت باشد.
مثلاً تمام آزمایشها در دمای مشخص آزمایشگاهی انجام شوند.
—
۱۷-۲۱ ـ اثر pH
pH آب میتواند روی رفتار برخی پلیمرهای جاذب اثر داشته باشد.
بنابراین اگر محصول قرار است با آبهای مختلف ساخته شود، بهتر است محدوده pH قابل قبول تعیین شود.
—
۱۷-۲۲ ـ اثر نمک
یکی از مهمترین عوامل کاهش تورم بسیاری از سوپرجاذبها، حضور یونهاست.
آب دارای نمک بیشتر ممکن است باعث شود ژل نسبت به آب کماملاح:
– آب کمتری جذب کند
– سفتتر شود
– حجم کمتری پیدا کند
بنابراین استفاده از آب شور برای ساخت ژلپک باید با فرمولاسیون مخصوص انجام شود.
—
۱۷-۲۳ ـ آیا نمک برای ژلپک مناسب است؟
بستگی به هدف دارد.
افزودن نمک میتواند نقطه انجماد محلول را تغییر دهد.
اما همزمان ممکن است:
– عملکرد پلیمر جاذب را کاهش دهد
– ظرفیت جذب آب را کم کند
– رفتار حرارتی را تغییر دهد
بنابراین ترکیب نمک + پلیآکریلات باید حتماً آزمایش شود.
—
۱۷-۲۴ ـ ژلپک با نقطه انجماد پایینتر
اگر هدف تولید ژلپکی باشد که در دمای پایینتر از صفر کار کند، میتوان به سراغ محلولهای دارای مواد حلشده یا مواد تغییر فازدهنده مناسب رفت.
اما باید میان:
دمای انجماد
و
ظرفیت سرمایشی
تفاوت قائل شد.
پایین آمدن نقطه انجماد الزاماً به معنای افزایش ظرفیت سرمایشی نیست.
—
۱۷-۲۵ ـ پلیمر و تغییر فاز آب
در ژل حاوی پلیمر، آب همچنان جزء اصلی سیستم است، اما همه آب الزاماً از نظر حرارتی دقیقاً مانند آب آزاد رفتار نمیکند.
آب متصل به ساختار پلیمر ممکن است رفتار متفاوتی از آب آزاد داشته باشد.
به همین دلیل ظرفیت سرمایشی واقعی ژل بهتر است به صورت تجربی اندازهگیری شود.
—
۱۷-۲۶ ـ آیا ژلپک پلیآکریلاتی میتواند جایگزین یخ شود؟
در برخی کاربردهای عمومی میتواند از نظر عملکرد سرمایشی مورد بررسی قرار گیرد، اما نمیتوان صرفاً بر اساس ظرفیت جذب آب چنین نتیجهای گرفت.
باید مقایسه واقعی انجام شود:
ژلپک پلیآکریلاتی در برابر یخ یا بسته آب منجمد
با:
– جرم مساوی
– دمای اولیه مساوی
– جعبه مساوی
– شرایط محیطی مساوی
و سپس دما در طول زمان ثبت شود.
—
۱۷-۲۷ ـ آزمون مقایسهای پیشنهادی
سه جعبه یکسان آماده کنید:
جعبه A
یخ یا آب منجمد
جعبه B
ژلپک پلیآکریلاتی
جعبه C
یک فرمولاسیون دیگر
تمام جعبهها باید:
– محصول یکسان
– جرم یکسان
– عایق یکسان
– دمای شروع یکسان
داشته باشند.
سپس دما در فواصل مشخص ثبت شود.
—
۱۷-۲۸ ـ نمودار دما
نتیجه آزمایش بهتر است به صورت نمودار:
دمای داخل جعبه بر حسب زمان
ارائه شود.
این نمودار میتواند نشان دهد:
– سرعت اولیه سرمایش
– مدت حفظ دما
– زمان رسیدن به دمای محیط
– اختلاف عملکرد فرمولها
چقدر است.
—
۱۷-۲۹ ـ سرعت سرمایش در برابر مدت سرمایش
ممکن است یک فرمول در ۳۰ دقیقه اول سرمایش بسیار خوبی ایجاد کند، اما پس از چند ساعت سریع گرم شود.
فرمول دیگری ممکن است سرمایش اولیه آرامتری داشته باشد، ولی مدت بیشتری دما را حفظ کند.
بنابراین باید مشخص شود که کاربرد موردنظر به کدام ویژگی نیاز دارد.
—
۱۷-۳۰ ـ فرمولاسیون متراکم
افزایش مقدار پلیمر میتواند ژل را متراکمتر کند.
مزایای احتمالی:
– آب آزاد کمتر
– قوام بیشتر
– پایداری شکل
معایب احتمالی:
– کاهش سهم آب
– افزایش هزینه
– تغییر رفتار حرارتی
– افزایش ویسکوزیته
– دشوار شدن تولید
بنابراین افزایش پلیمر باید هدفمند باشد.
—
۱۷-۳۱ ـ فرمولاسیون رقیق
در فرمولاسیون رقیق مقدار آب نسبت به پلیمر بیشتر است.
مزایا:
– هزینه کمتر
– سیالیت بیشتر هنگام تولید
– سهم بیشتر آب
اما ممکن است:
– آب آزاد افزایش یابد
– ژل شکل خود را بهتر حفظ نکند
– در بسته حرکت کند
در نتیجه باید نقطه بهینه پیدا شود.
—
جهت پیام به گردآورنده: ۰۹۳۸۸۴۰۶۷۱۶
—
۱۷-۳۲ ـ اثر انجماد بر ژل
در هنگام انجماد، بخشی از آب موجود در ژل ممکن است به فاز یخ تبدیل شود.
در این شرایط:
– ساختار ژل تغییر میکند
– حجم آب تغییر میکند
– فشار مکانیکی ایجاد میشود
– توزیع آب ممکن است تغییر کند
بنابراین فرمول باید پس از چند چرخه انجماد و ذوب نیز آزمایش شود.
—
۱۷-۳۳ ـ آباندازی پس از ذوب
برخی ژلها پس از ذوب ممکن است مقدار مشخصی آب آزاد کنند.
اگر آباندازی زیاد باشد، باید بررسی شود که آیا:
– نسبت آب زیاد بوده؟
– پلیمر مناسب نیست؟
– ساختار ژل در انجماد آسیب دیده؟
– تعداد چرخهها بیش از ظرفیت ماده بوده؟
—
۱۷-۳۴ ـ تغییر حجم ژل
قبل از تولید انبوه، حجم ژل:
– قبل از انجماد
– بعد از انجماد
– بعد از ذوب
اندازهگیری شود.
این اطلاعات برای تعیین حجم مناسب کیسه ضروری است.
—
۱۷-۳۵ ـ فضای آزاد و ژل پلیآکریلاتی
اگر ژل دارای مقدار زیادی آب باشد، تغییر حجم در زمان انجماد باید جدی گرفته شود.
به همین دلیل نباید فقط حجم ژل در دمای محیط ملاک طراحی کیسه باشد.
باید بدترین حالت قابل انتظار در چرخه سرمایش بررسی شود.
—
۱۷-۳۶ ـ استفاده از افزودنیها
برای اصلاح عملکرد ژل ممکن است به فکر افزودن موادی مانند:
– نمکها
– غلیظکنندهها
– مواد معدنی
– نگهدارندهها
– رنگها
افتاد.
اما هر افزودنی باید جداگانه بررسی شود.
افزودنی میتواند:
– ظرفیت جذب را تغییر دهد
– نقطه انجماد را تغییر دهد
– سازگاری با فیلم را تغییر دهد
– رفتار حرارتی را تغییر دهد
—
۱۷-۳۷ ـ افزودن مواد معدنی
مواد معدنی میتوانند قوام یا ساختار ژل را تغییر دهند.
اما اضافه کردن آنها معمولاً باعث افزایش جرم غیرآبی میشود.
در نتیجه اگر هدف اصلی ظرفیت سرمایشی باشد، باید بررسی شود که افزودنی چه مقدار از ظرفیت مفید را کاهش یا افزایش میدهد.
—
۱۷-۳۸ ـ رنگ
رنگ از نظر فنی ممکن است فقط نقش شناسایی داشته باشد.
برای تولید تجاری میتوان از رنگی استفاده کرد که:
– با فرمول سازگار باشد
– در آب پخش شود
– در شرایط سرد پایدار باشد
– روی فیلم اثر نامطلوب نداشته باشد
در کاربردهای حساس، انتخاب رنگ باید مطابق الزامات همان کاربرد باشد.
—
۱۷-۳۹ ـ مواد نگهدارنده
اگر فرمولاسیون حاوی آب باشد، موضوع پایداری میکروبی باید بررسی شود؛ مخصوصاً اگر محصول برای مدت طولانی در دمای نامناسب نگهداری شود.
انتخاب ماده نگهدارنده باید بر اساس:
– نوع کاربرد
– سازگاری با فرمول
– الزامات قانونی
– مقدار مجاز
انجام شود.
—
۱۷-۴۰ ـ آیا ژلپک به ماده ضدباکتری نیاز دارد؟
برای یک ژلپک عمومی، این موضوع لزوماً ضروری نیست.
اگر کاربرد محصول نیاز خاصی به ویژگی ضدباکتری داشته باشد، باید جداگانه بررسی شود.
نباید صرفاً با افزودن مادهای به ژل ادعای «ضدعفونیکننده» یا «ضدباکتری» بودن محصول مطرح شود، مگر اینکه آزمون مناسب انجام شده باشد.
—
۱۷-۴۱ ـ پایداری شیمیایی
فرمولاسیون باید از نظر تغییرات طولانیمدت بررسی شود.
موارد قابل ارزیابی:
– تغییر رنگ
– بو
– جداشدگی
– آباندازی
– تغییر قوام
– تغییر وزن
– خوردگی احتمالی بسته
—
۱۷-۴۲ ـ سازگاری با فیلم
ممکن است ماده داخل ژل با فیلم بستهبندی واکنش داشته باشد یا باعث تغییر خواص آن شود.
بنابراین نمونه واقعی باید برای مدت مشخص در تماس با فیلم نگهداری شود.
سپس:
– فیلم
– دوخت
– رنگ
– انعطاف
– نشتی
بررسی شود.
—
۱۷-۴۳ ـ آزمون شتابیافته
برای توسعه محصول میتوان آزمونهای نگهداری در شرایط کنترلشده انجام داد.
هدف بررسی تغییرات در مدت کوتاهتر است.
اما نتایج آزمون شتابیافته باید با احتیاط تفسیر شوند و نباید بدون اعتبارسنجی به عمر دقیق محصول تبدیل شوند.
—
۱۷-۴۴ ـ تعیین فرمول پایه
پس از آزمایش نسبتهای مختلف میتوان یک فرمول پایه انتخاب کرد.
برای مثال:
آب + مقدار مشخصی پلیآکریلات
سپس ویژگیهای آن ثبت شود:
– نسبت مواد
– زمان اختلاط
– زمان هیدراتهشدن
– قوام
– آب آزاد
– حجم
– وزن
این فرمول به عنوان نمونه مرجع برای آزمایشهای بعدی استفاده میشود.
—
۱۷-۴۵ ـ تغییر یک متغیر در هر آزمایش
برای توسعه علمی فرمول بهتر است در هر مرحله فقط یک متغیر تغییر کند.
مثلاً اگر اثر نسبت پلیمر را بررسی میکنید:
– نوع آب ثابت
– دما ثابت
– زمان اختلاط ثابت
– نوع پلیمر ثابت
– وزن نمونه ثابت
باشد.
سپس فقط مقدار پلیمر تغییر کند.
این کار تحلیل نتایج را بسیار آسانتر میکند.
—
۱۷-۴۶ ـ طراحی آزمایش چندمتغیره
پس از مشخص شدن محدوده مناسب، میتوان متغیرهای مختلف را همزمان بررسی کرد:
– درصد پلیمر
– کیفیت آب
– اندازه ذرات
– زمان اختلاط
– دمای آب
برای توسعه صنعتی، روشهای طراحی آزمایش میتوانند تعداد آزمونهای مورد نیاز را کاهش دهند.
—
۱۷-۴۷ ـ ثبت اطلاعات هر بچ
برای هر بچ آزمایشی بهتر است اطلاعات زیر ثبت شود:
مشخصه| مقدار
نوع پلیمر| ثبت شود
وزن پلیمر| ثبت شود
وزن آب| ثبت شود
کیفیت آب| ثبت شود
دمای آب| ثبت شود
زمان اختلاط| ثبت شود
زمان هیدراتهشدن| ثبت شود
وزن ژل| ثبت شود
آب آزاد| ثبت شود
نتیجه انجماد| ثبت شود
این اطلاعات بعدها برای کنترل تولید بسیار ارزشمند خواهد بود.
—
۱۷-۴۸ ـ فرمولاسیون نهایی را چگونه انتخاب کنیم؟
فرمول نهایی باید بر اساس چند معیار همزمان انتخاب شود:
عملکرد حرارتی
آیا دمای موردنظر را برای مدت کافی حفظ میکند؟
پایداری
آیا پس از چرخههای انجماد و ذوب پایدار میماند؟
بستهبندی
آیا با فیلم سازگار است؟
هزینه
آیا قیمت تمامشده اقتصادی است؟
تولیدپذیری
آیا میتوان آن را به صورت یکنواخت تولید کرد؟
ایمنی
آیا مواد مورد استفاده برای کاربرد هدف مناسب هستند؟
—
۱۷-۴۹ ـ فرمول ارزانتر همیشه بهتر نیست
ممکن است یک فرمول با پلیمر کمتر هزینه مواد اولیه پایینتری داشته باشد، اما:
– آباندازی بیشتری داشته باشد
– بستهبندی گرانتری نیاز داشته باشد
– عمر کمتری داشته باشد
– نشتی بیشتری ایجاد کند
در نتیجه هزینه واقعی محصول افزایش یابد.
بنابراین باید هزینه کل محصول محاسبه شود، نه فقط قیمت پلیمر.
—
۱۷-۵۰ ـ جمعبندی فصل هفدهم
فرمولاسیون داخلی ژلپک باید با نگاه سیستمی طراحی شود.
پلیآکریلات میتواند آب را به ساختار ژلی تبدیل کند، اما میزان جذب آب آن به شرایط مختلف وابسته است و ظرفیت جذب بالا به تنهایی به معنای ظرفیت سرمایشی بالا نیست.
برای توسعه یک ژلپک پایه پلیآکریلات، مسیر پیشنهادی عبارت است از:
انتخاب پلیمر → انتخاب آب → تعیین نسبت آب به پلیمر → اختلاط → هیدراتهشدن → بررسی قوام → اندازهگیری آب آزاد → انجماد → ذوب → بررسی آباندازی → آزمون حرارتی → آزمون بستهبندی → چرخه عمر
در مرحله آزمایشگاهی بهتر است چند نسبت مختلف آب به پلیمر بررسی شود و هیچ نسبت خاصی بدون آزمون به عنوان فرمول نهایی معرفی نشود.
همچنین اگر هدف تولید محصول تجاری باشد، باید از ابتدا ارتباط بین فرمول داخلی و فیلم بستهبندی در نظر گرفته شود؛ زیرا تغییر فرمول میتواند فشار، حجم، انعطاف و رفتار انجماد بسته را تغییر دهد.
در فصل بعد میتوان وارد موضوع مهم «روش تولید صنعتی ژلپک؛ از آمادهسازی مواد اولیه و اختلاط تا پرکنی، آببندی، کنترل وزن، آزمون نشتی و بستهبندی نهایی» شد.
—
جهت پیام به گردآورنده: ۰۹۳۸۸۴۰۶۷۱۶
۰ دیدگاه