Focus on Cellulose ethers

Vinene vya rangi ya maji

1. Aina ya thickeners na thickening utaratibu

(1) Kinene cha isokaboni:

Vinene vya isokaboni katika mifumo ya maji ni udongo hasa.Kama vile: bentonite.Kaolin na ardhi ya diatomaceous (sehemu kuu ni SiO2, ambayo ina muundo wa porous) wakati mwingine hutumiwa kama viboreshaji vya ziada vya mifumo ya unene kwa sababu ya sifa zao za kusimamishwa.Bentonite hutumiwa sana kwa sababu ya uvimbe wa juu wa maji.Bentonite (Bentonite), pia inajulikana kama bentonite, bentonite, nk, madini kuu ya bentonite ni montmorillonite iliyo na kiasi kidogo cha madini ya alkali na alkali ya ardhi ya hydrous aluminosilicate, mali ya kundi la aluminosilicate, formula yake ya jumla ya kemikali ni: ,Ca)(Al,Mg)6(Si4O10)3(OH)6•nH2O.Utendaji wa upanuzi wa bentonite unaonyeshwa na uwezo wa upanuzi, yaani, kiasi cha bentonite baada ya uvimbe katika ufumbuzi wa asidi hidrokloric kuondokana inaitwa uwezo wa upanuzi, ulioonyeshwa kwa ml / gramu.Baada ya thickener ya bentonite inachukua maji na uvimbe, kiasi kinaweza kufikia mara kadhaa au mara kumi kabla ya kunyonya maji, kwa hiyo ina kusimamishwa vizuri, na kwa sababu ni poda yenye ukubwa wa chembe ndogo, ni tofauti na poda nyingine katika mipako. mfumo.Mwili una mchanganyiko mzuri.Kwa kuongeza, wakati wa kuzalisha kusimamishwa, inaweza kuendesha poda nyingine ili kuzalisha athari fulani ya kupambana na stratification, kwa hiyo inasaidia sana kuboresha utulivu wa uhifadhi wa mfumo.

Lakini bentonite nyingi za sodiamu hubadilishwa kutoka kwa bentonite ya msingi wa kalsiamu kupitia ubadilishaji wa sodiamu.Wakati huo huo wa sodiamu, idadi kubwa ya ioni chanya kama vile ioni za kalsiamu na ioni za sodiamu zitatolewa.Ikiwa maudhui ya cations hizi kwenye mfumo ni ya juu sana, kiasi kikubwa cha kutokuwepo kwa malipo kitatolewa kwa malipo hasi kwenye uso wa emulsion, hivyo kwa kiasi fulani, inaweza kusababisha madhara kama vile uvimbe na flocculation. emulsion.Kwa upande mwingine, ioni hizi za kalsiamu pia zitakuwa na athari kwenye kisambazaji cha chumvi ya sodiamu (au kisambazaji cha polyfosfati), na kusababisha visambazaji hivi kunyesha katika mfumo wa mipako, hatimaye kusababisha upotevu wa mtawanyiko, na kufanya mipako kuwa nene, nene au hata. mnene zaidi.Mvua kubwa na flocculation ilitokea.Kwa kuongeza, athari ya kuimarisha ya bentonite hasa inategemea poda ya kunyonya maji na kupanua ili kuzalisha kusimamishwa, hivyo italeta athari kali ya thixotropic kwa mfumo wa mipako, ambayo haifai sana kwa mipako ambayo inahitaji athari nzuri ya kusawazisha.Kwa hivyo, vinene vya isokaboni vya bentonite hazitumiwi sana katika rangi za mpira, na kiasi kidogo tu hutumiwa kama vizito katika rangi za mpira wa kiwango cha chini au rangi za mpira zilizopigwa.Hata hivyo, katika miaka ya hivi karibuni, baadhi ya data zimeonyesha kuwa Hemmings' BENTONE®LT.Hektari iliyorekebishwa kikaboni na iliyosafishwa ina athari nzuri ya kuzuia mchanga na atomize inapotumika kwa mifumo ya kunyunyizia isiyo na hewa ya rangi ya mpira.

(2) etha ya selulosi:

Etha ya selulosi ni polima ya asili ya juu inayoundwa na ufupishaji wa β-glucose.Kwa kutumia sifa za kikundi cha hidroksili kwenye pete ya glucosyl, selulosi inaweza kupitia miitikio mbalimbali ili kutoa mfululizo wa derivatives.Miongoni mwao, athari za esterification na etherification hupatikana.Esta selulosi au derivatives ya etha ya selulosi ni derivatives muhimu zaidi za selulosi.Bidhaa zinazotumiwa sana ni carboxymethyl cellulose,selulosi ya hydroxyethyl, selulosi ya methyl, selulosi ya hydroxypropyl methyl na kadhalika.Kwa sababu selulosi ya carboxymethyl ina ioni za sodiamu ambazo huyeyuka kwa urahisi katika maji, ina upinzani duni wa maji, na idadi ya vibadala kwenye mnyororo wake mkuu ni ndogo, kwa hivyo hutengana kwa urahisi na kutu ya bakteria, kupunguza mnato wa suluhisho la maji na kuifanya. harufu, nk uzushi, mara chache kutumika katika rangi ya mpira, kwa ujumla kutumika katika rangi ya chini-grade polyvinyl pombe gundi rangi na putty.Kiwango cha kuyeyuka kwa maji ya methylcellulose kwa ujumla ni chini kidogo kuliko ile ya hydroxyethylcellulose.Kwa kuongeza, kunaweza kuwa na kiasi kidogo cha jambo lisiloweza kuharibika wakati wa mchakato wa kufuta, ambayo itaathiri kuonekana na hisia ya filamu ya mipako, hivyo hutumiwa mara chache katika rangi ya mpira.Walakini, mvutano wa uso wa suluhisho la maji ya methyl ni chini kidogo kuliko ile ya miyeyusho mingine ya maji ya selulosi, kwa hivyo ni kinene kizuri cha selulosi kinachotumiwa kwenye putty.Hydroxypropyl methylcellulose pia ni kinene cha selulosi kinachotumika sana katika uwanja wa putty, na sasa hutumiwa hasa katika putty-msingi ya saruji au chokaa-kalsiamu (au vifungashio vingine vya isokaboni).Selulosi ya Hydroxyethyl hutumiwa sana katika mifumo ya rangi ya mpira kwa sababu ya umumunyifu wake mzuri wa maji na uhifadhi wa maji.Ikilinganishwa na selulosi nyingine, ina athari ndogo juu ya utendaji wa filamu ya mipako.Faida za selulosi ya hydroxyethyl ni pamoja na ufanisi wa juu wa kusukuma maji, upatanifu mzuri, uthabiti mzuri wa uhifadhi, na uthabiti mzuri wa pH wa mnato.Ubaya ni unyevu duni wa kusawazisha na upinzani duni wa mteremko.Ili kuboresha mapungufu haya, marekebisho ya hydrophobic yameonekana.Hydroxyethylcellulose (HMHEC) inayohusishwa na ngono kama vile NatrosolPlus330, 331

(3) Polycarboxylates:

Katika polycarboxylate hii, uzito wa juu wa Masi ni thickener, na uzito wa chini wa Masi ni dispersant.Wao hasa adsorb molekuli ya maji katika mlolongo kuu wa mfumo, ambayo huongeza mnato wa awamu ya kutawanywa;kwa kuongeza, zinaweza pia kutangazwa kwenye uso wa chembe za mpira ili kuunda safu ya mipako, ambayo huongeza saizi ya chembe ya mpira, huimarisha safu ya ugavi wa mpira, na huongeza mnato wa awamu ya ndani ya mpira.Walakini, aina hii ya unene ina ufanisi mdogo wa unene, kwa hivyo huondolewa hatua kwa hatua katika matumizi ya mipako.Sasa aina hii ya thickener ni hasa kutumika katika thickening ya kuweka rangi, kwa sababu uzito wake Masi ni kiasi kikubwa, hivyo ni muhimu kwa utawanyiko na uhifadhi utulivu wa kuweka rangi.

(4) Kinene kinachovimba na alkali:

Kuna aina mbili kuu za vizito vya alkali-swellable: thickeners ya kawaida ya alkali-swellable na alkali-swellable thickeners associative.Tofauti kubwa kati yao ni tofauti katika monomers zinazohusiana zilizomo katika mlolongo kuu wa molekuli.Vinene vinavyoweza kuunganishwa na alkali-swellable vinaunganishwa na monoma za ushirika ambazo zinaweza kutangaza kila mmoja katika muundo mkuu wa mnyororo, hivyo baada ya ionization katika mmumunyo wa maji, adsorption ya intra-Masi au baina ya Masi inaweza kutokea, na kusababisha mnato wa mfumo kuongezeka kwa kasi.

a.Kinene cha kawaida cha kuvimba kwa alkali:

Aina kuu ya mwakilishi wa bidhaa ya thickener ya kawaida ya alkali-swellable ni ASE-60.ASE-60 inakubali hasa ujumuishaji wa asidi ya methakriliki na akriliki ya ethyl.Wakati wa mchakato wa copolymerization, asidi ya methakriliki inachukua takriban 1/3 ya maudhui imara, kwa sababu kuwepo kwa vikundi vya kaboksili hufanya mnyororo wa molekuli kuwa na kiwango fulani cha hidrophilicity, na hupunguza mchakato wa kutengeneza chumvi.Kwa sababu ya kukataa kwa malipo, minyororo ya Masi hupanuliwa, ambayo huongeza mnato wa mfumo na hutoa athari ya unene.Hata hivyo, wakati mwingine uzito wa Masi ni kubwa sana kutokana na hatua ya wakala wa kuunganisha msalaba.Wakati wa mchakato wa upanuzi wa mnyororo wa Masi, mnyororo wa Masi hautawanywa vizuri kwa muda mfupi.Wakati wa mchakato wa uhifadhi wa muda mrefu, mnyororo wa Masi hupanuliwa hatua kwa hatua, ambayo huleta Baada ya unene wa mnato.Kwa kuongeza, kwa sababu kuna monoma chache za hydrophobic katika mlolongo wa molekuli ya aina hii ya thickener, si rahisi kuzalisha mchanganyiko wa hydrophobic kati ya molekuli, hasa kufanya adsorption ya kuheshimiana ya intramolecular, hivyo aina hii ya thickener ina ufanisi mdogo wa unene, kwa hiyo ni. mara chache kutumika peke yake.Inatumiwa hasa kwa kuchanganya na thickeners nyingine.

b.Muungano (concord) aina ya alkali uvimbe thickener:

Aina hii ya thickener sasa ina aina nyingi kwa sababu ya uteuzi wa monoma za ushirika na muundo wa muundo wa molekuli.Muundo wake mkuu wa mnyororo pia unajumuisha asidi ya methakriliki na akrilate ya ethyl, na monoma za ushirika ni kama antena katika muundo, lakini ni kiasi kidogo tu cha usambazaji.Ni hizi monoma shirikishi kama hema za pweza ambazo huchukua jukumu muhimu zaidi katika unene wa unene wa kinene.Kikundi cha carboxyl katika muundo hakijabadilishwa na kutengeneza chumvi, na mnyororo wa Masi pia ni kama kinene cha kawaida cha alkali-swellable.Ukiukaji sawa wa malipo hutokea, ili mlolongo wa Masi ufunguke.Monoma ya ushirika ndani yake pia hupanuka na mnyororo wa Masi, lakini muundo wake una minyororo ya hydrophilic na minyororo ya hydrophobic, kwa hivyo muundo mkubwa wa micellar sawa na wasaidizi utatolewa kwenye molekuli au kati ya molekuli.Miseli hizi hutolewa na utangazaji wa pande zote wa monoma za ushirika, na baadhi ya monoma za ushirika hutangamana kupitia athari ya kuziba ya chembe za emulsion (au chembe nyingine).Baada ya micelles kuzalishwa, wao hurekebisha chembe za emulsion, chembe za molekuli ya maji au chembe nyingine kwenye mfumo katika hali ya tuli kama vile harakati ya kufungwa, ili uhamaji wa molekuli hizi (au chembe) uwe dhaifu na mnato wa kuongezeka kwa mfumo.Kwa hiyo, ufanisi wa unene wa aina hii ya thickener, hasa katika rangi ya mpira na maudhui ya juu ya emulsion, ni bora zaidi kuliko ile ya kawaida ya alkali-swellable thickeners, hivyo hutumiwa sana katika rangi ya mpira.Mwakilishi mkuu wa bidhaa Aina hiyo ni TT-935.

(5) Wakala wa unene na kusawazisha wa polyurethane (au polyetha):

Kwa ujumla, vizito vina uzani wa juu sana wa Masi (kama vile selulosi na asidi ya akriliki), na minyororo yao ya Masi huwekwa kwenye suluhisho la maji ili kuongeza mnato wa mfumo.Uzito wa molekuli ya polyurethane (au polyether) ni ndogo sana, na hasa huunda ushirika kupitia mwingiliano wa nguvu ya van der Waals ya sehemu ya lipophilic kati ya molekuli, lakini nguvu hii ya muungano ni dhaifu, na muungano unaweza kufanywa chini ya hali fulani. nguvu ya nje.Kutenganisha, na hivyo kupunguza mnato, ni mazuri kwa kusawazisha filamu ya mipako, hivyo inaweza kuchukua nafasi ya wakala wa kusawazisha.Wakati nguvu ya shear imeondolewa, inaweza kuanza tena ushirika, na mnato wa mfumo huinuka.Jambo hili ni la manufaa kupunguza mnato na kuongeza kiwango wakati wa ujenzi;na baada ya kupoteza nguvu ya shear, viscosity itarejeshwa mara moja ili kuongeza unene wa filamu ya mipako.Katika matumizi ya vitendo, tunajali zaidi juu ya athari ya unene ya vinene vya ushirika kwenye emulsion za polima.Chembe kuu za mpira wa polymer pia hushiriki katika ushirika wa mfumo, ili aina hii ya wakala wa kuimarisha na kusawazisha pia ina athari nzuri ya kuimarisha (au kusawazisha) wakati iko chini kuliko mkusanyiko wake muhimu;wakati mkusanyiko wa aina hii ya wakala wa kuimarisha na kusawazisha Wakati ni juu kuliko mkusanyiko wake muhimu katika maji safi, inaweza kuunda vyama kwa yenyewe, na viscosity huongezeka kwa kasi.Kwa hivyo, wakati aina hii ya wakala wa unene na kusawazisha iko chini kuliko mkusanyiko wake muhimu, kwa sababu chembe za mpira zinashiriki katika ushirika wa sehemu, kadiri saizi ya chembe ya emulsion inavyopungua, ndivyo ushirika wenye nguvu, na mnato wake utaongezeka na kuongezeka kwa chembe. kiasi cha emulsion.Kwa kuongeza, baadhi ya dispersants (au thickeners akriliki) yana miundo ya hydrophobic, na makundi yao ya hydrophobic yanaingiliana na yale ya polyurethane, ili mfumo huunda muundo mkubwa wa mtandao, ambao unafaa kwa kuimarisha.

2. Madhara ya thickeners tofauti juu ya upinzani wa kutenganisha maji ya rangi ya mpira

Katika muundo wa uundaji wa rangi za maji, matumizi ya thickeners ni kiungo muhimu sana, ambacho kinahusiana na sifa nyingi za rangi za mpira, kama vile ujenzi, maendeleo ya rangi, uhifadhi na kuonekana.Hapa tunazingatia athari za matumizi ya thickeners kwenye uhifadhi wa rangi ya mpira.Kutoka kwa utangulizi hapo juu, tunaweza kujua kwamba bentonite na polycarboxylates: thickeners hutumiwa hasa katika baadhi ya mipako maalum, ambayo haitajadiliwa hapa.Tutajadili hasa selulosi zinazotumiwa zaidi, uvimbe wa alkali, na vinene vya Polyurethane (au polyether), pekee na kwa pamoja, huathiri upinzani wa kutenganisha maji ya rangi ya mpira.

Ingawa unene kwa selulosi ya hydroxyethyl pekee ni mbaya zaidi katika kutenganisha maji, ni rahisi kukoroga sawasawa.Utumiaji mmoja wa unene wa uvimbe wa alkali hauna mtengano wa maji na mvua lakini unene mbaya baada ya kuongezeka.Matumizi moja ya polyurethane thickening, ingawa maji kutenganisha na baada ya thickening Unene si mbaya, lakini mvua zinazozalishwa na ni ngumu kiasi na vigumu kukoroga.Na inachukua hydroxyethyl selulosi na alkali uvimbe thickening kiwanja, hakuna baada ya thickening, hakuna mvua ngumu, rahisi kuchochea, lakini pia kuna kiasi kidogo cha maji.Hata hivyo, wakati selulosi ya hydroxyethyl na polyurethane zinatumiwa kuimarisha, kutenganisha maji ni mbaya zaidi, lakini hakuna mvua ngumu.Unene wa alkali-swellable na polyurethane hutumiwa pamoja, ingawa mgawanyiko wa maji kimsingi hauna mgawanyiko wa maji, lakini baada ya kuongezeka, na sediment chini ni vigumu kuchochea sawasawa.Na ya mwisho hutumia kiasi kidogo cha selulosi ya hydroxyethyl yenye uvimbe wa alkali na unene wa polyurethane ili kuwa na hali sare bila mvua na kutenganisha maji.Inaweza kuonekana kuwa katika mfumo safi wa emulsion ya akriliki na hydrophobicity yenye nguvu, ni mbaya zaidi kuimarisha awamu ya maji na selulosi ya hidrophilic hydroxyethyl, lakini inaweza kuchochewa kwa urahisi sawasawa.Matumizi moja ya uvimbe wa alkali haidrofobu na unene wa poliurethane (au kiwanja chao), ingawa utendaji wa kuzuia maji kutenganisha ni bora zaidi, lakini zote mbili huongezeka baadaye, na ikiwa kuna mvua, huitwa mvua ngumu, ambayo ni vigumu kuikoroga sawasawa .Matumizi ya selulosi na unene wa kiwanja cha polyurethane, kwa sababu ya tofauti ya mbali zaidi katika maadili ya hydrophilic na lipophilic, husababisha mgawanyiko mkubwa zaidi wa maji na mvua, lakini sediment ni laini na rahisi kukoroga.Fomula ya mwisho ina utendaji bora wa utenganisho wa kuzuia maji kwa sababu ya usawa bora kati ya haidrofili na lipophilic.Bila shaka, katika mchakato halisi wa kubuni formula, aina za emulsions na mawakala wa mvua na kutawanya na maadili yao ya hydrophilic na lipophilic inapaswa pia kuzingatiwa.Ni wakati tu wanapofikia usawa mzuri mfumo unaweza kuwa katika hali ya usawa wa thermodynamic na kuwa na upinzani mzuri wa Maji.

Katika mfumo wa kuimarisha, unene wa awamu ya maji wakati mwingine hufuatana na ongezeko la viscosity ya awamu ya mafuta.Kwa mfano, kwa ujumla tunaamini kuwa vinene vya selulosi huzidisha awamu ya maji, lakini selulosi inasambazwa katika awamu ya maji.


Muda wa kutuma: Dec-29-2022
Gumzo la Mtandaoni la WhatsApp!