1. Tổng quan về vấn đề
Hydroxyethyl cellulose (HEC)là chất làm đặc và chất điều chỉnh lưu biến được sử dụng rộng rãi trong sơn latex, có thể cải thiện độ nhớt, độ san phẳng và độ ổn định khi lưu trữ của sơn. Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, HEC đôi khi kết tủa thành tinh thể, ảnh hưởng đến vẻ ngoài, hiệu suất thi công và thậm chí là độ ổn định khi lưu trữ của sơn.
2. Phân tích nguyên nhân hình thành tinh thể
Độ hòa tan không đủ: Sự hòa tan HEC trong nước đòi hỏi điều kiện khuấy và thời gian cụ thể. Độ hòa tan không đủ có thể dẫn đến quá bão hòa cục bộ, do đó tạo thành kết tủa tinh thể.
Vấn đề về chất lượng nước: Sử dụng nước cứng hoặc nước có nhiều tạp chất sẽ khiến HEC phản ứng với các ion kim loại (như Ca²⁺, Mg²⁺) tạo thành kết tủa không hòa tan.
Công thức không ổn định: Một số chất phụ gia trong công thức (như chất bảo quản, chất phân tán) có thể phản ứng không tương thích với HEC, khiến nó kết tủa và tạo thành tinh thể.
Điều kiện bảo quản không phù hợp: Nhiệt độ quá cao hoặc bảo quản trong thời gian dài có thể khiến HEC kết tinh lại hoặc ngưng tụ, đặc biệt là trong môi trường có nhiệt độ và độ ẩm cao.
Giá trị pH thay đổi: HEC nhạy cảm với pH và môi trường có tính axit hoặc kiềm cực cao có thể phá hủy sự cân bằng hòa tan của nó và gây ra kết tủa tinh thể.
3. Giải pháp
Để ứng phó với các vấn đề trên, có thể thực hiện các biện pháp sau đây để tránh hoặc giảm hiện tượng tạo tinh thể HEC trong sơn latex:
Tối ưu hóa phương pháp hòa tan HEC
Sử dụng phương pháp phân tán trước: đầu tiên rắc từ từ HEC vào nước trong khi khuấy tốc độ thấp để tránh hiện tượng kết tụ do đưa trực tiếp vào; sau đó để yên trong hơn 30 phút để làm ướt hoàn toàn và cuối cùng khuấy ở tốc độ cao cho đến khi tan hoàn toàn.
Sử dụng phương pháp hòa tan bằng nước nóng: hòa tan HEC trong nước ấm ở nhiệt độ 50-60℃ có thể đẩy nhanh quá trình hòa tan, nhưng tránh nhiệt độ quá cao (trên 80℃), nếu không có thể khiến HEC bị phân hủy.
Sử dụng các dung môi đồng pha thích hợp, chẳng hạn như một lượng nhỏ ethylene glycol, propylene glycol, v.v., để thúc đẩy quá trình hòa tan đồng đều HEC và giảm kết tinh do nồng độ cục bộ quá mức.
Cải thiện chất lượng nước
Sử dụng nước khử ion hoặc nước mềm thay vì nước máy thông thường để giảm sự can thiệp của các ion kim loại.
Việc thêm một lượng chất tạo phức thích hợp (như EDTA) vào công thức sơn latex có thể ổn định dung dịch một cách hiệu quả và ngăn HEC phản ứng với các ion kim loại.
Tối ưu hóa thiết kế công thức
Tránh các chất phụ gia không tương thích với HEC, chẳng hạn như một số chất bảo quản có hàm lượng muối cao hoặc một số chất phân tán cụ thể. Nên thực hiện thử nghiệm khả năng tương thích trước khi sử dụng.
Kiểm soát giá trị pH của sơn latex trong khoảng 7,5-9,0 để ngăn ngừa HEC kết tủa do độ pH thay đổi đột ngột.
Kiểm soát điều kiện lưu trữ
Môi trường bảo quản sơn latex phải duy trì nhiệt độ vừa phải (5-35℃) và tránh môi trường có nhiệt độ cao hoặc thấp trong thời gian dài.
Giữ kín để tránh sự bốc hơi hoặc nhiễm bẩn độ ẩm, tránh sự gia tăng cục bộ nồng độ HEC do dung môi bay hơi và thúc đẩy quá trình kết tinh.
Chọn giống HEC phù hợp
Các loại HEC khác nhau có sự khác biệt về độ hòa tan, độ nhớt, v.v. Nên chọn HEC có mức độ thay thế cao và độ nhớt thấp để giảm xu hướng kết tinh ở nồng độ cao.
Bằng cách tối ưu hóa chế độ hòa tan củaHEC, cải thiện chất lượng nước, điều chỉnh công thức, kiểm soát môi trường lưu trữ và lựa chọn giống HEC phù hợp, có thể tránh hoặc giảm hiệu quả sự hình thành tinh thể trong sơn latex, do đó cải thiện tính ổn định và hiệu suất thi công của sơn latex. Trong quá trình sản xuất thực tế, cần điều chỉnh có mục tiêu theo các trường hợp cụ thể để đảm bảo chất lượng sản phẩm và trải nghiệm của người dùng.
Thời gian đăng: 26-03-2025