Hidroksi etil selulosa (HEC)adalah turunan selulosa yang larut dalam air yang umum digunakan, banyak digunakan dalam pelapis, perekat, bahan bangunan, kosmetik, dan bidang lainnya. Berfungsi sebagai pengental, penstabil, dan pengubah reologi dalam pelapis, dan dapat meningkatkan viskositas, fluiditas, kinerja penyemprotan, perataan horizontal, dll. dari pelapis.
1. Sifat dasar hidroksi etil selulosa
Hidroksietil selulosa merupakan turunan selulosa yang tidak berwarna, tidak berbau, dan larut dalam air dengan sejumlah besar gugus hidroksietil (-CH2CH2OH) dalam struktur molekulnya. Senyawa ini memiliki fitur-fitur utama berikut:
Efek penebalan: Dapat meningkatkan viskositas pelapis berbahan dasar air secara signifikan, memberikan pelapis tersebut sifat reologi yang baik.
Efek penebalan: Secara efektif dapat meningkatkan fluiditas pelapis dan meningkatkan kinerja konstruksi pada konsentrasi rendah.
Meningkatkan stabilitas: meningkatkan kinerja pelapisan dan sifat perataan cat, dan mencegah cat menempel atau menggumpal.
Kelarutan dalam air: Dapat larut dengan cepat dalam air dan cocok untuk formulasi pelapis berbahan dasar air.
2. Mekanisme kerja hidroksi etil selulosa
Dalam pelapis berbasis air, peran hidroksi etil selulosa terutama tercermin dalam aspek-aspek berikut:
Pengental:Hidroksi etil selulosameningkatkan reologi cat melalui ikatan hidrogen antarmolekul, sehingga meningkatkan viskositas cat. Setelah menambahkan HEC dalam jumlah yang tepat ke dalam cat, fluiditas cat dapat dikontrol secara efektif untuk mencegah cat menjadi terlalu encer atau menetes.
Mencegah presipitasi dan stratifikasi: HEC memiliki stabilitas suspensi tertentu, yang dapat mencegah pigmen padat dan pengisi dalam cat mengendap dan menjaga keseragaman dan stabilitas cat.
Meningkatkan kinerja penyemprotan: Selama proses penyemprotan, penambahan HEC membantu meningkatkan sifat licin dan meratakan lapisan serta memastikan kehalusan lapisan.
Menyesuaikan sifat pembentukan film: Kelarutan air HEC dapat menyesuaikan laju pengeringan pelapis berbahan dasar air, meningkatkan sifat pembentukan film, dan membuat lapisan film lebih seragam dan halus.
3. Cara menambahkan hidroksi etil selulosa
Menambahkan hidroksi etil selulosa ke dalam cat tidaklah rumit, tetapi Anda perlu memperhatikan proses pelarutannya dan waktu penambahannya. Berikut ini beberapa cara umum untuk menambahkannya:
3.1 Larut dalam air
HEC sendiri larut dalam air dan biasanya perlu dilarutkan dalam air terlebih dahulu. Hal-hal berikut perlu diperhatikan saat melarutkan HEC:
Kontrol suhu: Meskipun HEC dapat larut pada suhu ruangan, laju pelarutan akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu air. Secara umum, suhu air yang paling tepat adalah antara 30°C dan 40°C. Suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan HEC rusak dan memengaruhi kinerjanya.
Kecepatan pengadukan: Untuk menghindari penggumpalan HEC, diperlukan pengadukan yang cukup selama pelarutan, biasanya menggunakan peralatan pengaduk geser tinggi atau homogenizer. Bubuk HEC dapat ditambahkan secara bertahap sambil diaduk dan pastikan bubuk tersebar merata.
Waktu pelarutan: Waktu pelarutan HEC dapat bervariasi tergantung pada berat molekulnya. Secara umum, HEC dengan berat molekul rendah larut lebih cepat, sedangkan HEC dengan berat molekul tinggi membutuhkan waktu lebih lama. Biasanya, waktu pelarutan diatur antara 15 menit dan 1 jam.
3.2 Tambahkan langsung ke bahan dasar cat
Cara lain adalah dengan menambahkan HEC langsung ke komponen lain (seperti air, pigmen, resin, dll.) saat proses pencampuran cat. Cara ini umumnya cocok untuk pelapis cair, namun perlu diperhatikan hal-hal berikut:
Pra-pembasahan: Untuk mencegah serbuk HEC menggumpal saat ditambahkan, HEC dapat dicampur dengan sedikit pelarut (air atau pelarut lain) untuk dibasahi terlebih dahulu sebelum ditambahkan ke dasar pelapis.
Proses dispersi: Setelah menambahkan HEC, cat harus didispersikan sepenuhnya untuk memastikan bahwa HEC terdistribusi secara merata pada cat dasar. Peralatan pencampur geser tinggi sering digunakan untuk memastikan proses ini berjalan lancar.
Perhatikan urutannya: Urutan penambahan HEC harus disesuaikan dengan formula dan proses produksi pelapis. Dalam beberapa formulasi, HEC harus ditambahkan sebelum pengubah viskositas atau pengental lainnya untuk memastikan penyebaran yang merata dan efektivitas yang optimal.
3.3 Gunakan larutan hidroksi etil selulosa yang sudah dilarutkan
Dalam beberapa proses produksi berskala besar, larutan HEC pekat dapat disiapkan terlebih dahulu dan kemudian ditambahkan ke dalam cat. Keuntungan dari metode ini adalah proses pelarutannya relatif sederhana dan dapat mengurangi kerumitan operasional dalam proses produksi. Saat menggunakan larutan awal, biasanya konsentrasinya dikontrol antara 1% dan 5%, dan disesuaikan dengan kebutuhan pelapis.
4. Waktu terbaik untuk menambahkan HEC
Saat memproduksi pelapis berbasis air, waktu terbaik untuk menambahkan HEC biasanya adalah dalam formulasi fase air, saat air dan bahan lain yang larut dalam air ditambahkan. Menambahkannya pada saat ini dapat memastikan bahwa HEC larut dan terdispersi sepenuhnya, dan menghindari fluktuasi yang tidak perlu dalam viskositas dan reologi pelapis. Langkah-langkah spesifiknya adalah sebagai berikut:
Pertama campurkan air dan bahan-bahan lain yang larut dalam air (seperti bahan pengawet, bahan pendispersi) hingga merata.
Tambahkan hidroksi etil selulosa dan aduk secara menyeluruh untuk memastikan penyebarannya merata.
Setelah HEC dilarutkan, bahan lain seperti pigmen, pengisi dan resin ditambahkan.
Terakhir, pencampuran cat geser tinggi dilakukan untuk memastikan keseragaman dan fluiditas cat.
5. Tambahkan jumlah HEC
Jumlah HEC yang ditambahkan biasanya bergantung pada persyaratan formulasi pelapis dan tujuan kinerja produk akhir. Secara umum, jumlah HEC yang ditambahkan biasanya antara 0,2% dan 2%. Jumlah spesifik disesuaikan menurut viskositas, fluiditas, dan persyaratan pelapis lainnya. Tingkat penambahan yang lebih rendah digunakan untuk pelapis yang memerlukan viskositas atau sifat alir yang lebih rendah, sedangkan tingkat penambahan yang lebih tinggi digunakan untuk pelapis yang memerlukan viskositas yang lebih tinggi dan sifat reologi yang lebih baik.
Menambahkanhidroksi etil selulosauntuk pelapis dapat secara efektif meningkatkan reologi, stabilitas, dan kinerja konstruksi pelapis. Melalui metode pelarutan dan dispersi yang tepat, HEC dapat dipastikan terdistribusi secara merata dalam pelapis, sehingga dapat berfungsi secara optimal. Sesuaikan jumlah penambahan sesuai dengan persyaratan khusus pelapis untuk mencapai efek yang diinginkan.
Waktu posting: 18-Nov-2024