Hidroksietil selulosa (HEC)ialah derivatif selulosa larut air yang biasa digunakan, digunakan secara meluas dalam salutan, pelekat, bahan binaan, kosmetik dan bidang lain. Ia berfungsi sebagai pemekat, penstabil dan pengubah reologi dalam salutan, dan boleh meningkatkan kelikatan, kecairan, prestasi penyemburan, perataan mendatar, dan sebagainya pada salutan.
1. Sifat asas hidroksietil selulosa
Hidroksietil selulosa ialah derivatif selulosa yang tidak berwarna, tidak berbau, dan larut dalam air dengan sebilangan besar kumpulan hidroksietil (-CH2CH2OH) dalam struktur molekulnya. Ia mempunyai ciri-ciri utama berikut:
Kesan penebalan: Ia boleh meningkatkan kelikatan salutan berasaskan air dengan ketara, memberikan salutan sifat reologi yang baik.
Kesan penebalan: Ia berkesan dapat meningkatkan kecairan salutan dan meningkatkan prestasi pembinaan pada kepekatan rendah.
Meningkatkan kestabilan: meningkatkan prestasi salutan dan sifat meratakan cat, dan mencegah cat daripada mendap atau menggumpal.
Keterlarutan air: Ia boleh larut dengan cepat dalam air dan sesuai untuk formulasi salutan berasaskan air.
2. Mekanisme tindakan hidroksietil selulosa
Dalam salutan berasaskan air, peranan hidroksietil selulosa terutamanya tercermin dalam aspek berikut:
Pemekat:Hidroksietil selulosaMeningkatkan reologi cat melalui ikatan hidrogen antara molekul, sekali gus meningkatkan kelikatan cat. Selepas menambah jumlah HEC yang sesuai pada cat, kecairan cat boleh dikawal dengan berkesan untuk mengelakkan cat daripada terlalu cair atau menitis.
Mencegah pemendakan dan stratifikasi: HEC mempunyai kestabilan penggantungan tertentu, yang boleh menghalang pigmen pepejal dan pengisi dalam cat daripada mendap dan mengekalkan keseragaman dan kestabilan cat.
Meningkatkan prestasi penyemburan: Semasa proses penyemburan, penambahan HEC membantu meningkatkan sifat licin dan meratakan salutan serta memastikan kelicinan salutan.
Laraskan sifat pembentukan filem: Kelarutan air HEC boleh melaraskan kadar pengeringan salutan berasaskan air, meningkatkan sifat pembentukan filem, dan menjadikan filem salutan lebih seragam dan licin.
3. Cara menambah hidroksietil selulosa
Menambah hidroksietil selulosa ke dalam cat tidaklah rumit, tetapi anda perlu memberi perhatian kepada proses pembubarannya dan masa penambahan. Berikut adalah beberapa cara biasa untuk menambahkannya:
3.1 Larutkan dalam air
HEC itu sendiri larut dalam air dan biasanya perlu dilarutkan dalam air terlebih dahulu. Perkara berikut perlu diberi perhatian semasa melarutkan HEC:
Kawalan suhu: Walaupun HEC boleh larut pada suhu bilik, kadar pelarutan akan meningkat dengan cepat apabila suhu air meningkat. Secara amnya, suhu air yang paling sesuai adalah antara 30°C dan 40°C. Suhu yang terlalu tinggi boleh menyebabkan HEC merosot dan menjejaskan prestasinya.
Kadar pengacauan: Untuk mengelakkan penggumpalan HEC, pengacauan yang mencukupi diperlukan semasa pembubaran, biasanya menggunakan peralatan pengadun ricih tinggi atau homogenizer. Serbuk HEC boleh ditambah secara beransur-ansur sambil dikacau dan pastikan ia tersebar sekata.
Masa pembubaran: Masa pembubaran HEC mungkin berbeza-beza bergantung pada berat molekulnya. Secara amnya, HEC dengan berat molekul yang rendah larut lebih cepat, manakala HEC dengan berat molekul yang tinggi mengambil masa yang lebih lama. Biasanya, masa pembubaran dikawal antara 15 minit dan 1 jam.
3.2 Tambah terus ke bahan asas cat
Kaedah lain adalah dengan menambahkan HEC secara langsung ke komponen lain (seperti air, pigmen, resin, dll.) semasa proses pencampuran cat. Kaedah ini secara amnya sesuai untuk salutan cecair, tetapi perkara berikut perlu diberi perhatian:
Pra-pembasahan: Untuk mengelakkan serbuk HEC daripada menggumpal apabila ditambah, HEC boleh dicampurkan dengan sedikit pelarut (air atau pelarut lain) untuk dibasahkan terlebih dahulu sebelum menambahkannya ke tapak salutan.
Proses penyebaran: Selepas menambah HEC, cat perlu disebarkan sepenuhnya untuk memastikan HEC diagihkan secara sekata di dalam tapak cat. Peralatan pencampuran ricih tinggi sering digunakan untuk memastikan proses ini berjalan lancar.
Beri perhatian kepada susunan: Susunan penambahan HEC hendaklah diselaraskan mengikut formula dan proses pengeluaran salutan. Dalam sesetengah formulasi, HEC hendaklah ditambah sebelum pengubah kelikatan atau pemekat lain untuk memastikan penyebaran yang sekata dan keberkesanan yang optimum.
3.3 Gunakan larutan hidroksietil selulosa yang telah dilarutkan terlebih dahulu
Dalam beberapa proses pengeluaran berskala besar, larutan HEC pekat boleh disediakan terlebih dahulu dan kemudian ditambah ke dalam cat. Kelebihan kaedah ini ialah proses pembubarannya agak mudah dan boleh mengurangkan kerumitan operasi dalam proses pengeluaran. Apabila menggunakan pra-larutan, biasanya kawal kepekatannya antara 1% dan 5%, dan laraskannya mengikut keperluan salutan.
4. Masa terbaik untuk menambah HEC
Apabila menghasilkan salutan berasaskan air, masa terbaik untuk menambah HEC biasanya dalam formulasi fasa air, iaitu apabila air dan bahan larut air lain ditambah. Menambahnya pada masa ini dapat memastikan HEC larut dan tersebar sepenuhnya, dan mengelakkan turun naik yang tidak perlu dalam kelikatan dan reologi salutan. Langkah-langkah khusus adalah seperti berikut:
Mula-mula campurkan air dan bahan-bahan larut air lain (seperti pengawet, dispersan) secara sekata.
Masukkan hidroksietil selulosa dan kacau rata untuk memastikan penyebaran yang sekata.
Selepas HEC dibubarkan, bahan-bahan lain seperti pigmen, pengisi dan resin ditambah.
Akhir sekali, pencampuran cat dengan ricih tinggi dilakukan untuk memastikan keseragaman dan kecairan cat.
5. Tambahkan jumlah HEC
Jumlah HEC yang ditambah biasanya bergantung pada keperluan formulasi salutan dan matlamat prestasi produk akhir. Secara amnya, jumlah HEC yang ditambah biasanya antara 0.2% dan 2%. Jumlah tertentu diselaraskan mengikut kelikatan, kebendairan dan keperluan lain salutan. Tahap tambahan yang lebih rendah digunakan untuk salutan yang memerlukan kelikatan atau sifat aliran yang lebih rendah, manakala tahap tambahan yang lebih tinggi digunakan untuk salutan yang memerlukan kelikatan yang lebih tinggi dan sifat reologi yang lebih baik.
Menambahhidroksietil selulosakepada salutan boleh meningkatkan reologi, kestabilan dan prestasi pembinaan salutan dengan berkesan. Melalui kaedah pembubaran dan penyebaran yang betul, HEC dapat dipastikan diagihkan secara sekata dalam salutan, membolehkannya berfungsi secara optimum. Laraskan jumlah tambahan mengikut keperluan khusus salutan untuk mencapai kesan yang diingini.
Masa siaran: 18 Nov-2024