สีที่เติมลงในถังซักด้วยความสม่ำเสมอสม่ำเสมอ ความหนืดที่ถูกต้อง และไม่มีตะกอนที่มองเห็นได้ สามารถสร้างชั้นเม็ดสีอัดแน่นและสารตัวเติมที่หนาแน่นที่ด้านล่างของถังสีเดียวกันหลังจากจัดเก็บในคลังสินค้าเป็นเวลาหกสัปดาห์ นี่ไม่ใช่ข้อบกพร่องในการผลิต มันเป็นผลลัพธ์ที่คาดการณ์ได้จากกระบวนการทางกายภาพและเคมีกายภาพที่ทำงานอย่างต่อเนื่องและมองไม่เห็นนับตั้งแต่วินาทีที่ซีลถัง
กลไกสี่ประการที่ขับเคลื่อนการก่อตัวของฮาร์ดเค้ก
อนุภาคทุกอนุภาคที่มีความหนาแน่นมากกว่าของเหลวที่อยู่รอบๆ จะทำให้เกิดแรงสุทธิลดลง อัตราขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของอนุภาค ขนาด และความหนืดของของเหลว เม็ดสีละเอียดจะค่อยๆ ตกตะกอน แต่ "อย่างช้าๆ" เป็นเวลาหลายเดือนก็ยังถือว่าห่างกันมาก ไม่มีระบบการกระจายตัวที่จะขจัดแรงตกตะกอน มันแค่ทำให้มันช้าลงเท่านั้น
โครงข่ายไทโซโทรปิกและรีโอโลยีที่รองรับอนุภาคที่แรงเฉือนเป็นศูนย์สามารถผ่อนคลายเมื่อเวลาผ่านไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้การหมุนเวียนของอุณหภูมิ เมื่อเครือข่ายอ่อนตัวลง โครงสร้างที่รองรับอนุภาคจะลดลงและการตกตะกอนจะเร็วขึ้น
เมื่ออนุภาคตกลงสู่ด้านล่าง พวกมันจะสัมผัสกันด้วยความถี่ที่เพิ่มขึ้น เหตุการณ์การสัมผัสแต่ละเหตุการณ์คือจุดตกตะกอนที่เป็นไปได้ — โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่การครอบคลุมของสารช่วยกระจายตัวไม่สมบูรณ์หรืออ่อนลงระหว่างการเก็บรักษา
ชั้นตะกอนที่เกิดขึ้นที่ด้านล่างจะขึ้นอยู่กับน้ำหนักของตะกอนทั้งหมดที่อยู่เหนือชั้นนั้น เป็นเวลาหลายสัปดาห์และหลายเดือน แรงอัดนี้จะรวมก้อนที่หลุดออกมาเป็นเค้กที่หนาแน่นและแข็ง ซึ่งการกวนเชิงกลไม่สามารถแตกตัวได้
อะไรควบคุมว่าการตกตะกอนของฮาร์ดเค้กจะดำเนินไปอย่างรวดเร็วเพียงใด
| การกระจายขนาดอนุภาค | อนุภาคหยาบจะเกาะตัวเร็วขึ้น การกระจายแบบไบโมดัล (ละเอียดหยาบ) สามารถสร้างชั้นที่มีโครงสร้างที่อัดตัวแน่นกว่าระบบขนาดเดียว |
| คุณภาพของระบบสารช่วยกระจายตัว | สารช่วยกระจายตัวที่ดูดซับอย่างรุนแรงและต้านทานการตกตะกอนอย่างช้าๆ ของการดูดซับ — สารช่วยกระจายตัวที่อ่อนแอหรือน้อยกว่าปริมาณจะเร่งการบดอัด |
| ความแข็งแกร่งของเครือข่ายรีโอโลยี | เครือข่าย thixotropic ที่มีประสิทธิภาพจะชะลอการเริ่มต้นการตกตะกอนและป้องกันไม่ให้ตะกอนหลวมจากการอัดแน่น ซึ่งเป็นคันโยกที่ตรงที่สุดสำหรับความเสถียรในการจัดเก็บ |
| กำลังโหลดที่มั่นคง | ปริมาณของแข็งที่สูงขึ้นหมายความว่าอนุภาคจะอยู่ใกล้กันมากขึ้นตั้งแต่เริ่มต้น — กิจกรรมการสัมผัสที่มากขึ้นต่อหน่วยเวลา การตกตะกอนและการบดอัดที่รวดเร็วยิ่งขึ้น |
| อุณหภูมิในการจัดเก็บ | อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะลดความหนืดของของเหลว (การตกตะกอนเร็วขึ้น) และอาจทำให้เครือข่ายรีโอโลยีอ่อนตัวลง — อุณหภูมิในการจัดเก็บที่เย็นและเสถียรจะรักษาความเสถียรได้นานขึ้น |
การตกตะกอนของสีในระหว่างการเก็บรักษาถูกขับเคลื่อนโดยกระบวนการทางกายภาพแบบผสมสี่กระบวนการ ได้แก่ การตกตะกอนด้วยแรงโน้มถ่วง การคลายตัวของเครือข่าย การตกตะกอนของการสัมผัสอนุภาค และการบดอัดด้วยน้ำหนักตัวเอง การทำความเข้าใจว่ากลไกใดที่โดดเด่นในระบบเฉพาะเจาะจงเป็นจุดเริ่มต้นในการเลือกสารเติมแต่งและสารช่วยกระจายตัวแบบรีโอโลจีที่เหมาะสม