Paksendajat, tuntud ka kui želeerivat ainet, nimetatakse toidus kasutamisel ka pastaks või toiduliimiks.Selle põhiülesanne on tõsta materjalisüsteemi viskoossust, hoida materjalisüsteemi ühtlases ja stabiilses suspensiooni või emulgeeritud olekus või moodustada geeli.Paksendajad võivad kasutamisel kiiresti toote viskoossust suurendada.Enamik paksendajate toimemehhanismidest seisneb paksenemise eesmärkide saavutamiseks makromolekulaarse ahela struktuuri pikendamises või mitsellide ja vee moodustamises, et moodustada paksendamiseks kolmemõõtmeline võrgustik struktuur.Sellel on väiksema annuse, kiire vananemise ja hea stabiilsuse omadused ning seda kasutatakse laialdaselt toidus, kattekihtides, liimainetes, kosmeetikas, pesuvahendites, trükkimisel ja värvimisel, naftauuringutes, kummis, meditsiinis ja muudes valdkondades.Varaseim paksendaja oli vees lahustuv looduslik kautšuk, kuid selle kasutamine oli piiratud kõrge hinna tõttu, mis on tingitud suurest annusest ja väikesest toodangust.Teise põlvkonna paksendajat nimetatakse ka emulgeerimispaksendajaks, eriti pärast õli-vee emulgeerimispaksendaja tekkimist, on seda mõnes tööstusvaldkonnas laialdaselt kasutatud.Kuid emulgeerivad paksendajad peavad kasutama suures koguses petrooleumi, mis mitte ainult ei saasta keskkonda, vaid kujutab endast ka tootmisel ja rakendamisel ohtu.Nendest probleemidest lähtuvalt on välja tulnud sünteetilised paksendajad, eriti kiiresti on välja töötatud vees lahustuvate monomeeride nagu akrüülhappe ja sobiva koguse ristsiduvate monomeeride kopolümerisatsioonil moodustunud sünteetiliste paksendajate valmistamine ja kasutamine.
Paksendajate tüübid ja paksendamismehhanism
Paksendajaid on mitut tüüpi, mida saab jagada anorgaanilisteks ja orgaanilisteks polümeerideks, orgaanilised polümeerid aga looduslikeks ja sünteetilisteks polümeerideks.
Enamik looduslikest polümeersetest paksendajatest on polüsahhariidid, millel on pikk kasutuskogemus ja palju erinevaid sorte, sealhulgas peamiselt tsellulooseeter, kummiaraabik, jaanileivakummi, guarkummi, ksantaankummi, kitosaan, algiinhape Naatrium ja tärklis ning selle denatureeritud tooted jne. . Naatriumkarboksümetüültselluloos (CMC), etüültselluloos (EC), hüdroksüetüültselluloos (HEC), hüdroksüpropüültselluloos (HPC), metüülhüdroksüetüültselluloos (MHEC) tsellulooseetri toodetes) ja metüülhüdroksüpropüültselluloos (MHPC) on tuntud kui tööstuslik mononaatriumglutamaat , ja neid on laialdaselt kasutatud naftapuurimisel, ehituses, pinnakattematerjalides, toidus, meditsiinis ja igapäevaste kemikaalide valmistamisel.Seda tüüpi paksendajat valmistatakse peamiselt keemilise toimega looduslikust polümeertselluloosist.Zhu Ganghui usub, et naatriumkarboksümetüültselluloos (CMC) ja hüdroksüetüültselluloos (HEC) on tsellulooseetritoodetes kõige laialdasemalt kasutatavad tooted.Need on tselluloosiahela anhüdroglükoosiüksuse hüdroksüül- ja eeterdamisrühmad.(kloroäädikhappe või etüleenoksiidi) reaktsioon.Tselluloosi paksendajad paksenevad hüdraatimisel ja pikkade ahelate paisumisel.Paksendamise mehhanism on järgmine: tselluloosi molekulide põhiahel seostub vesiniksidemete kaudu ümbritsevate veemolekulidega, mis suurendab polümeeri enda vedeliku mahtu, suurendades seeläbi polümeeri enda mahtu.süsteemi viskoossus.Selle vesilahus on mitte-Newtoni vedelik ja selle viskoossus muutub koos nihkekiirusega ja sellel pole ajaga mingit pistmist.Lahuse viskoossus suureneb kontsentratsiooni tõustes kiiresti ning see on üks enim kasutatavaid paksendajaid ja reoloogilisi lisandeid.
Katioonne guarkummi on liblikõielistest taimedest ekstraheeritud looduslik kopolümeer, millel on katioonse pindaktiivse aine ja polümeervaigu omadused.Selle välimus on helekollane pulber, lõhnatu või kergelt lõhnastatud.See koosneb 80% polüsahhariidist D2 mannoosist ja D2 galaktoosist 2∀1 kõrgmolekulaarse polümeeri koostisega.Selle 1% vesilahuse viskoossus on 4000–5000 mPas.Ksantaankummi, tuntud ka kui ksantaankummi, on tärklise kääritamisel toodetud anioonne polümeerne polüsahhariidpolümeer.See lahustub külmas või kuumas vees, kuid ei lahustu üldistes orgaanilistes lahustites.Ksantaankummi omadus on see, et see suudab säilitada ühtlase viskoossuse temperatuuril 0–100 °C ning sellel on siiski kõrge viskoossus madalal kontsentratsioonil ja hea termiline stabiilsus.), on sellel endiselt suurepärane lahustuvus ja stabiilsus ning see võib ühilduda lahuses sisalduvate kõrge kontsentratsiooniga sooladega ning võib anda märkimisväärse sünergilise efekti, kui seda kasutatakse koos polüakrüülhappe paksendajatega.Kitiin on looduslik toode, glükoosamiini polümeer ja katioonne paksendaja.
Naatriumalginaat (C6H7O8Na)n koosneb peamiselt algiinhappe naatriumsoolast, mis koosneb al-mannuroonhappest (M-ühik) ja bD-guluroonhappest (G-ühik), mis on ühendatud 1,4 glükosiidsidemega ja koosneb erinevatest GGGMMM-i fragmentidest. kopolümeerid.Naatriumalginaat on kõige sagedamini kasutatav paksendaja tekstiili reaktiivvärvi trükkimisel.Trükitud tekstiilid on heledate mustrite, selgete joontega, suure värvisaagiga, ühtlase värvisaagiga, hea läbilaskvuse ja plastilisusega.Seda on laialdaselt kasutatud puuvilla, villa, siidi, nailoni ja muude kangaste trükkimisel.
sünteetiline polümeer paksendaja
1. Keemiline ristsidumine sünteetilisest polümeerist paksendaja
Sünteetilised paksendajad on praegu turul enim müüdud ja kõige laiem tootevalik.Enamik neist paksendajatest on mikrokeemilised ristseotud polümeerid, vees lahustumatud ja võivad paksenemiseks paisuda ainult vett.Polüakrüülhappe paksendaja on laialdaselt kasutatav sünteetiline paksendaja ja selle sünteesimeetodid hõlmavad emulsioonpolümerisatsiooni, pöördemulsioonpolümerisatsiooni ja sadestamise polümerisatsiooni.Seda tüüpi paksendajaid on kiiresti välja töötatud tänu selle kiirele paksendavale toimele, madalale hinnale ja väiksemale annusele.Praegu polümeriseeritakse seda tüüpi paksendajaid kolme või enama monomeeriga ja põhimonomeer on tavaliselt vees lahustuv monomeer, nagu akrüülhape, maleiinhape või maleiinanhüdriid, metakrüülhape, akrüülamiid ja 2-akrüülamiid.2-metüülpropaansulfonaat jne;teine monomeer on üldiselt akrülaat või stüreen;kolmas monomeer on ristsiduva toimega monomeer, nagu N, N metüleenbisakrüülamiid, butüleendiakrülaadi ester või dipropüleenftalaat jne.
Polüakrüülhappe paksendaja paksendamismehhanismil on kahte tüüpi: neutraliseeriv paksenemine ja vesiniksideme paksenemine.Neutraliseerimine ja paksendamine on happelise polüakrüülhappe paksendaja neutraliseerimine leelisega, et ioniseerida selle molekulid ja tekitada negatiivseid laenguid piki polümeeri põhiahelat, tuginedes samasooliste laengute vahelisele tõrjumisele, et soodustada molekulaarse ahela venitamist. Avatud, et moodustada võrgustik. struktuur paksendava efekti saavutamiseks.Vesiniksideme paksenemine seisneb selles, et polüakrüülhappe molekulid ühinevad veega, moodustades hüdratatsioonimolekule, ja seejärel ühinevad hüdroksüüldoonoritega, nagu mitteioonsed pindaktiivsed ained, millel on 5 või enam etoksürühma.Karboksülaadi ioonide samasooliste elektrostaatilise tõrjumise kaudu moodustub molekulaarahel.Spiraalne pikendus muutub vardakujuliseks, nii et kõverdunud molekulaarsed ahelad seotakse lahti vesisüsteemis, moodustades paksendava efekti saavutamiseks võrkstruktuuri.Erinevad polümerisatsiooni pH väärtused, neutraliseeriv aine ja molekulmass avaldavad suurt mõju paksendamissüsteemi paksendavale toimele.Lisaks võivad anorgaanilised elektrolüüdid oluliselt mõjutada seda tüüpi paksendajate paksenemise efektiivsust, ühevalentsed ioonid võivad süsteemi paksenemise efektiivsust ainult vähendada, kahevalentsed või kolmevalentsed ioonid võivad süsteemi mitte ainult vedeldada, vaid tekitada ka lahustumatut sadet.Seetõttu on polükarboksülaatpaksendajate elektrolüütide vastupidavus väga halb, mistõttu on neid võimatu kasutada sellistes valdkondades nagu nafta kasutamine.
Tööstusharudes, kus paksendajaid kasutatakse kõige laialdasemalt, näiteks tekstiilitööstuses, naftauuringutes ja kosmeetikas, on paksendajate, näiteks elektrolüütide vastupidavuse ja paksendamise efektiivsuse nõuded väga kõrged.Lahuspolümerisatsioonil valmistatud paksendaja on tavaliselt suhteliselt väikese molekulmassiga, mis muudab paksendamise efektiivsuse madalaks ega vasta mõne tööstusliku protsessi nõuetele.Kõrge molekulmassiga paksendajaid saab saada emulsioonpolümerisatsiooni, pöördemulsioonpolümerisatsiooni ja muude polümerisatsioonimeetoditega.Karboksüülrühma naatriumsoola halva elektrolüüdikindluse tõttu võib mitteioonsete või katioonsete monomeeride ja tugeva elektrolüüdikindlusega monomeeride (nt sulfoonhapperühmi sisaldavad monomeerid) lisamine polümeeri komponendile oluliselt parandada paksendaja viskoossust.Elektrolüütide vastupidavus muudab selle vastavaks selliste tööstusvaldkondade nõuetele nagu tertsiaarne õli taaskasutamine.Alates pöördemulsioonpolümerisatsiooni algusest 1962. aastal on suure molekulmassiga polüakrüülhappe ja polüakrüülamiidi polümerisatsioonis domineerinud pöördemulsioonpolümerisatsioon.Leiutas meetodi lämmastikku sisaldava ja polüoksüetüleeni emulsioonkopolümeriseerimiseks või selle vahelduvaks kopolümeriseerimiseks polüoksüpropüleenist polümeriseeritud pindaktiivse aine, ristsiduva aine ja akrüülhappe monomeeriga polüakrüülhappe emulsiooni valmistamiseks paksendajana ning saavutas hea paksendava efekti ja sellel on hea elektrolüütide vastane toime. esitus.Arianna Benetti jt.kasutas pöördemulsioonpolümerisatsiooni meetodit akrüülhappe, sulfoonhapperühmi sisaldavate monomeeride ja katioonsete monomeeride kopolümeriseerimiseks kosmeetikatoodete paksendaja leiutamiseks.Tänu sulfoonhapperühmade ja tugeva elektrolüüdivastase toimega kvaternaarsete ammooniumisoolade lisamisele paksendaja struktuuri on valmistatud polümeeril suurepärased paksendavad ja elektrolüütide vastased omadused.Martial Pabon jt.kasutas pöördemulsioonpolümerisatsiooni naatriumakrülaadi, akrüülamiidi ja isooktüülfenoolpolüoksüetüleenmetakrülaadi makromonomeeride kopolümeriseerimiseks hüdrofoobse ühenduse vees lahustuva paksendaja valmistamiseks.Charles A. jt kasutasid komonomeeridena akrüülhapet ja akrüülamiidi, et saada suure molekulmassiga paksendaja pöördemulsioonpolümerisatsiooni teel.Zhao Junzi ja teised kasutasid hüdrofoobse assotsiatsiooniga polüakrülaadi paksendajate sünteesimiseks lahuspolümerisatsiooni ja pöördemulsioonpolümerisatsiooni ning võrdlesid polümerisatsiooniprotsessi ja toote toimivust.Tulemused näitavad, et võrreldes akrüülhappe ja stearüülakrülaadi lahuspolümerisatsiooni ja pöördemulsioonpolümerisatsiooniga saab akrüülhappest ja rasvalkoholi polüoksüetüleeetrist sünteesitud hüdrofoobset assotsiatsioonimonomeeri tõhusalt parandada pöördemulsioonpolümerisatsiooni ja akrüülhappe kopolümerisatsiooniga.Paksendajate elektrolüütide vastupidavus.He Ping arutas mitmeid küsimusi, mis on seotud polüakrüülhappe paksendaja valmistamisega pöördemulsioonpolümerisatsiooni teel.Selles artiklis kasutati amfoteerset kopolümeeri stabilisaatorina ja metüleenbisakrüülamiidi kasutati ristsiduva ainena, et käivitada ammooniumakrülaat pöördemulsioonpolümerisatsiooniks, et valmistada pigmendi trükkimiseks suure jõudlusega paksendaja.Uuriti erinevate stabilisaatorite, initsiaatorite, komonomeeride ja ahelaülekande ainete mõju polümerisatsioonile.Tuleb märkida, et laurüülmetakrülaadi ja akrüülhappe kopolümeeri saab kasutada stabilisaatorina ning kaks redoks-initsiaatorit, bensoüüldimetüülaniliinperoksiid ja naatrium-tert-butüülhüdroperoksiidmetabisulfit, võivad mõlemad algatada polümerisatsiooni ja saavutada teatud viskoossuse.valge viljaliha.Ja arvatakse, et alla 15% akrüülamiidiga kopolümeriseeritud ammooniumakrülaadi soolakindlus suureneb.
2. Hüdrofoobse ühendusega sünteetilisest polümeerist paksendaja
Kuigi keemiliselt ristseotud polüakrüülhappe paksendajaid on laialdaselt kasutatud, kuigi sulfoonhapperühmi sisaldavate monomeeride lisamine paksendamisse võib parandada selle elektrolüütide vastast toimet, on seda tüüpi paksendajaid siiski palju.Defektid, nagu paksendamissüsteemi halb tiksotroopia jne. Täiustatud meetod on väikese koguse hüdrofoobsete rühmade sisestamine selle hüdrofiilsesse põhiahelasse, et sünteesida hüdrofoobseid assotsiatiivseid paksendajaid.Hüdrofoobsed assotsiatiivsed paksendajad on viimastel aastatel äsja välja töötatud paksendajad.Molekulaarstruktuuris on hüdrofiilsed osad ja lipofiilsed rühmad, mis näitavad teatud pinnaaktiivsust.Assotsiatiivsetel paksendajatel on parem soolakindlus kui mitteassotsiatiivsetel paksendajatel.Selle põhjuseks on asjaolu, et hüdrofoobsete rühmade seos neutraliseerib osaliselt ioonvarjestusefektist põhjustatud kõverdumise tendentsi või pikemast külgahelast tingitud steeriline barjäär nõrgendab osaliselt ioonvarjestavat toimet.Assotsiatsiooniefekt aitab parandada paksendaja reoloogiat, mis mängib tegelikus pealekandmisprotsessis tohutut rolli.Lisaks mõne struktuuriga hüdrofoobsetele assotsiatiivsetele paksendajatele, mida on kirjanduses kirjeldatud, on Tian Dating et al.teatas ka, et heksadetsüülmetakrülaat, pikki ahelaid sisaldav hüdrofoobne monomeer, kopolümeriseeriti akrüülhappega, et valmistada binaarsetest kopolümeeridest koosnevaid assotsiatiivseid paksendajaid.Sünteetiline paksendaja.Uuringud on näidanud, et teatud kogus ristsiduvaid monomeere ja hüdrofoobseid pikaahelalisi monomeere võib viskoossust oluliselt tõsta.Heksadetsüülmetakrülaadi (HM) mõju hüdrofoobses monomeeris on suurem kui laurüülmetakrülaadil (LM).Hüdrofoobseid pikaahelalisi monomeere sisaldavate assotsiatiivsete ristseotud paksendajate jõudlus on parem kui mitteassotsiatiivsete ristseotud paksendajate oma.Selle põhjal sünteesis uurimisrühm pöördemulsioonpolümerisatsioonil ka akrüülhappe/akrüülamiidi/heksadetsüülmetakrülaadi terpolümeeri sisaldava assotsiatiivse paksendaja.Tulemused näitasid, et nii tsetüülmetakrülaadi hüdrofoobne seos kui ka propioonamiidi mitteioonne toime võivad parandada paksendaja paksendamisvõimet.
Viimastel aastatel on palju arenenud ka hüdrofoobse assotsiatsiooni polüuretaanpaksendaja (HEUR).Selle eelised on raskesti hüdrolüüsitav, stabiilne viskoossus ja suurepärane ehitusomadus paljudes rakendustes, nagu pH väärtus ja temperatuur.Polüuretaanpaksendite paksendamismehhanism tuleneb peamiselt selle erilisest kolmest plokist koosneva polümeeri struktuuriga lipofiilse-hüdrofiilse-lipofiilse kujul, nii et ahela otsad on lipofiilsed rühmad (tavaliselt alifaatsed süsivesinikrühmad) ja keskmine on vees lahustuv hüdrofiilne. segment (tavaliselt suurema molekulmassiga polüetüleenglükool).Uuriti hüdrofoobse lõpprühma suuruse mõju HEUR paksendavale toimele.Erinevaid katsemeetodeid kasutades kaeti polüetüleenglükool molekulmassiga 4000 oktanooli, dodetsüülalkoholi ja oktadetsüülalkoholiga ning võrreldi iga hüdrofoobse rühmaga.HEUR poolt moodustatud mitselli suurus vesilahuses.Tulemused näitasid, et lühikestest hüdrofoobsetest ahelatest ei piisanud HEUR jaoks hüdrofoobsete mitsellide moodustamiseks ning paksendav toime ei olnud hea.Samas, võrreldes stearüülalkoholi ja laurüülalkoholiga lõppenud polüetüleenglükooli, on esimese mitsellide suurus oluliselt suurem kui teise oma ning järeldatakse, et pika hüdrofoobse ahela segmendil on parem paksendav toime.
Peamised rakendusalad
Tekstiili trükkimine ja värvimine
Tekstiili- ja pigmenttrüki hea trükiefekt ja kvaliteet sõltuvad suuresti trükipasta jõudlusest ning paksendaja lisamine mängib selle toimimises üliolulist rolli.Paksendaja lisamine võib muuta prinditud tootel kõrge värvisaagise, selge trükikontuuri, ereda ja täisvärvilise ning parandada toote läbilaskvust ja tiksotroopsust.Varem kasutati trükipastade paksendajana enamasti looduslikku tärklist või naatriumalginaati.Looduslikust tärklisest pasta valmistamise raskuse ja naatriumalginaadi kõrge hinna tõttu asendatakse see järk-järgult akrüültrüki ja värvimise paksendajatega.Parima paksendava toimega anioonne polüakrüülhape on praegu kõige laialdasemalt kasutatav paksendaja, kuid sellisel paksendajal on endiselt defekte, nagu elektrolüüdikindlus, värvipasta tiksotroopsus ja värvisaagis trükkimisel.Keskmine pole ideaalne.Täiustatud meetod on lisada selle hüdrofiilsesse põhiahelasse väike kogus hüdrofoobseid rühmi, et sünteesida assotsiatiivseid paksendajaid.Praegu saab siseturul olevad trükipaksendajad vastavalt erinevatele toorainetele ja valmistamismeetoditele jagada looduslikeks paksendajateks, emulgeerimispaksenditeks ja sünteetilisteks paksendajateks.Enamik, kuna selle tahke sisaldus võib olla suurem kui 50%, on paksendav toime väga hea.
veepõhine värv
Õige paksendajate lisamine värvile võib tõhusalt muuta värvisüsteemi vedelikuomadusi ja muuta selle tiksotroopseks, andes seeläbi värvile hea säilivusstabiilsuse ja töödeldavuse.Suurepärase jõudlusega paksendaja võib ladustamise ajal tõsta katte viskoossust, pärssida katte eraldumist ja vähendada viskoossust kiirkatmise ajal, suurendada kattekihi viskoossust pärast katmist ja takistada kattekihi lagunemist.Traditsioonilistes värvipaksendites kasutatakse sageli vees lahustuvaid polümeere, näiteks kõrgmolekulaarset hüdroksüetüültselluloosi.Lisaks saab polümeerseid paksendajaid kasutada ka niiskuse säilitamise kontrollimiseks paberitoodete katmisprotsessi ajal.Paksendajate olemasolu võib muuta kaetud paberi pinna siledamaks ja ühtlasemaks.Eriti paisuva emulsiooni (HASE) paksendaja on pritsmevastase toimega ja seda saab kasutada koos teist tüüpi paksendajatega, et oluliselt vähendada kaetud paberi pinnakaredust.Näiteks puutub lateksvärv tootmise, transpordi, ladustamise ja ehitamise ajal sageli kokku vee eraldamise probleemiga.Kuigi vee eraldumist saab lateksvärvi viskoossuse ja hajutatavuse suurendamise tõttu edasi lükata, on sellised kohandused sageli piiratud ja seda olulisem on selle probleemi lahendamiseks paksendaja valik ja selle sobitamine.
õli ekstraheerimine
Õli ekstraheerimisel kasutatakse suure saagise saamiseks vedelikukihi purustamiseks teatud vedeliku juhtivust (näiteks hüdraulilist jõudu jne).Vedelikku nimetatakse pragunemisvedelikuks või purunemisvedelikuks.Murdumise eesmärk on moodustada kihistusse kindla suuruse ja juhtivusega murrud ning selle õnnestumine on tihedalt seotud kasutatava purustamisvedeliku jõudlusega.Purustusvedelikud hõlmavad veepõhiseid purustamisvedelikke, õlipõhiseid purustamisvedelikke, alkoholipõhiseid purustamisvedelikke, emulgeeritud purustamisvedelikke ja vahupõhiseid purustamisvedelikke.Nende hulgas on veepõhisel purustamisvedelikul odavuse ja kõrge ohutuse eelised ning see on praegu kõige laialdasemalt kasutatav.Paksendaja on veepõhise purustamisvedeliku peamine lisand ja selle väljatöötamine on kestnud ligi pool sajandit, kuid parema jõudlusega purustamisvedeliku paksendaja saamine on alati olnud kodu- ja välismaa teadlaste uurimissuund.Praegu kasutatakse mitmesuguseid veepõhiseid purustamisvedelikke polümeerseid paksendajaid, mis võib jagada kahte kategooriasse: looduslikud polüsahhariidid ja nende derivaadid ning sünteetilised polümeerid.Õli kaevandamise tehnoloogia pideva arengu ja kaevandamisraskuste suurenemisega esitavad inimesed purustamisvedelikule üha uusi ja kõrgemaid nõudeid.Kuna sünteetilised polümeersed paksendajad on keerukate moodustumise keskkondadega paremini kohandatavad kui looduslikud polüsahhariidid, mängivad sünteetilised polümeeri paksendajad suuremat rolli kõrgtemperatuurilises sügaval kaevu purustamisel.
Igapäevased kemikaalid ja toit
Praegu kasutatakse igapäevases keemiatööstuses enam kui 200 erinevat paksendajat, sealhulgas anorgaanilised soolad, pindaktiivsed ained, vees lahustuvad polümeerid ja rasvalkoholid/rasvhapped.Enamasti kasutatakse neid pesuvahendites, kosmeetikas, hambapastades ja muudes toodetes.Lisaks kasutatakse paksendajaid laialdaselt ka toiduainetööstuses.Neid kasutatakse peamiselt toidu füüsikaliste omaduste või vormide parandamiseks ja stabiliseerimiseks, toidu viskoossuse suurendamiseks, toidule kleepuva ja maitsva maitse andmiseks ning nende paksenemisel, stabiliseerimisel ja homogeniseerimisel., emulgeeriv geel, maskeerimine, maitse- ja magusaine.Toiduainetööstuses kasutatavate paksendajate hulka kuuluvad loomadelt ja taimedelt saadud looduslikud paksendajad, aga ka sünteetilised paksendajad nagu CMCNa ja propüleenglükoolalginaat.Lisaks on paksendajaid laialdaselt kasutatud ka meditsiinis, paberitootmises, keraamikas, naha töötlemisel, galvaniseerimisel jne.
2.Anorgaaniline paksendaja
Anorgaanilised paksendajad hõlmavad kahte madala molekulmassiga ja suure molekulmassiga paksendajat ning madala molekulmassiga paksendajad on peamiselt anorgaaniliste soolade ja pindaktiivsete ainete vesilahused.Praegu kasutatavad anorgaanilised soolad hõlmavad peamiselt naatriumkloriidi, kaaliumkloriidi, ammooniumkloriidi, naatriumsulfaati, naatriumfosfaati ja pentanaatriumtrifosfaati, mille hulgas on parem paksendav toime naatriumkloriidil ja ammooniumkloriidil.Põhiprintsiip on see, et pindaktiivsed ained moodustavad vesilahuses mitselle ja elektrolüütide olemasolu suurendab mitsellide assotsiatsioonide arvu, mille tulemusena muutuvad sfäärilised mitsellid vardakujulisteks mitsellideks, suurendades liikumistakistust ja suurendades seeläbi süsteemi viskoossust. .Kui elektrolüüt on aga liigne, mõjutab see mitsellaarset struktuuri, vähendab liikumistakistust ja vähendab seega süsteemi viskoossust, mis on nn väljasoolamise efekt.
Anorgaaniliste suure molekulmassiga paksendajate hulka kuuluvad bentoniit, attapulgiit, alumiiniumsilikaat, sepioliit, hektoriit jne. Nende hulgas on bentoniidil kõige suurem kaubanduslik väärtus.Peamine paksendamismehhanism koosneb tiksotroopsetest geelmineraalidest, mis vett imades paisuvad.Nendel mineraalidel on üldiselt kihiline või paisutatud võre struktuur.Vees dispergeerituna difundeeruvad selles olevad metalliioonid lamellkristallidest, paisuvad hüdratatsiooni edenedes ja lõpuks eralduvad täielikult lamellkristallidest, moodustades kolloidse suspensiooni.vedel.Sel ajal on lamellkristalli pinnal negatiivne laeng ja selle nurkades on võre murdepindade ilmnemise tõttu väike positiivne laeng.Lahjendatud lahuses on negatiivsed laengud pinnal suuremad kui positiivsed laengud nurkades ja osakesed tõrjuvad üksteist paksenemata.Elektrolüüdi kontsentratsiooni suurenemisega aga lamellide pinnal olev laeng väheneb ning osakeste omavaheline interaktsioon muutub lamellidevahelisest tõukejõust lamellide pinnal olevate negatiivsete laengute ja positiivsete laengute vahel. laengud servanurkades.Vertikaalselt ristseotud kokku, et moodustada kaardimaja struktuur, mille tulemusena tekib paisutav geel, et saavutada paksendav efekt.Sel ajal lahustub anorgaaniline geel vees, moodustades tugevalt tiksotroopse geeli.Lisaks võib bentoniit moodustada lahuses vesiniksidemeid, mis on kasulik kolmemõõtmelise võrgustruktuuri moodustumisel.Anorgaanilise geeli hüdratatsiooni paksenemise ja kaardimaja moodustumise protsess on näidatud skemaatilisel diagrammil 1. Polümeriseeritud monomeeride interkalatsioon montmorilloniidiga, et suurendada kihtide vahekaugust, ja seejärel in situ interkalatsiooniline polümerisatsioon kihtide vahel võib tekitada polümeeri/montmorilloniidi orgaanilise- Anorgaaniline hübriid paksendaja.Polümeerahelad võivad läbida montmorilloniidi lehti, moodustades polümeerivõrgu.Esimest korda said Kazutoshi jt.kasutas naatriumipõhist montmorilloniiti ristsiduva ainena polümeersüsteemi sisseviimiseks ja valmistas montmorilloniidiga ristseotud temperatuuritundliku hüdrogeeli.Liu Hongyu jt.kasutas ristsiduva ainena naatriumipõhist montmorilloniiti, et sünteesida uut tüüpi paksendajat, millel on kõrge elektrolüütide vastane toime, ning testiti komposiitpaksendaja paksendamisvõimet ning NaCl-vastast ja muud elektrolüütide toimet.Tulemused näitavad, et Na-montmorilloniidiga ristseotud paksendajal on suurepärased elektrolüütide vastased omadused.Lisaks on veel anorgaanilisi ja muid orgaanilisi ühendpaksendeid, nagu M.Chtourou valmistatud sünteetiline paksendaja ja teised ammooniumisoolade orgaanilised derivaadid ning montmorilloniidile kuuluv Tuneesia savi, millel on hea paksendav toime.
Postitusaeg: jaan-11-2023