W recepturach farb hydroksyetyloceluloza (HEC) jest powszechnym zagęszczaczem i modyfikatorem reologii, który może poprawić stabilność podczas przechowywania, wyrównywanie i właściwości konstrukcyjne farb. Aby dodać hydroksyetylocelulozę do farb i zapewnić jej skuteczne działanie, należy przestrzegać pewnych kroków i środków ostrożności. Konkretny proces wygląda następująco:
1. Właściwości hydroksyetylocelulozy
Hydroksyetyloceluloza to niejonowy, rozpuszczalny w wodzie polimer o doskonałych właściwościach zagęszczających, błonotwórczych, zatrzymujących wodę, zawieszających i emulgujących. Jest powszechnie stosowany w farbach na bazie wody, klejach, ceramice, tuszach i innych produktach. Otrzymuje się go poprzez zastąpienie części grup hydroksylowych w łańcuchu molekularnym celulozy grupami hydroksyetylowymi, dzięki czemu charakteryzuje się dobrą rozpuszczalnością w wodzie.
Główne funkcje HEC w farbach to:
Efekt zagęszczania: Zwiększa lepkość farby, zapobiega jej osiadaniu i nadaje jej doskonałe właściwości konstrukcyjne.
Efekt zawieszenia: Może równomiernie rozpraszać i stabilizować cząstki stałe, takie jak pigmenty i wypełniacze, aby zapobiec ich osiadaniu.
Efekt zatrzymywania wody: Zwiększ zatrzymywanie wody w warstwie powłokowej, wydłuż czas otwarty i popraw efekt zwilżania farby.
Kontrola reologii: dostosuj płynność i poziomowanie powłoki oraz popraw problem śladów pędzla podczas budowy.
2. Etapy dodawania hydroksyetylocelulozy
Etap wstępnego rozpuszczania W rzeczywistej operacji hydroksyetylocelulozę należy równomiernie zdyspergować i rozpuścić w procesie wstępnego rozpuszczania. Aby celuloza mogła w pełni spełnić swoją rolę, zwykle zaleca się najpierw rozpuścić ją w wodzie, a nie dodawać bezpośrednio do powłoki. Konkretne kroki są następujące:
Wybierz odpowiedni rozpuszczalnik: zwykle jako rozpuszczalnik stosuje się wodę dejonizowaną. Jeżeli w systemie powłokowym znajdują się inne rozpuszczalniki organiczne, warunki rozpuszczania należy dostosować w zależności od właściwości rozpuszczalnika.
Powoli posyp hydroksyetylocelulozą: Powoli i równomiernie posyp hydroksyetylocelulozą proszek, mieszając wodę, aby zapobiec aglomeracji. Szybkość mieszania powinna być niska, aby uniknąć spowolnienia szybkości rozpuszczania celulozy lub tworzenia się „koloidów” z powodu nadmiernej siły ścinającej.
Rozpuszczanie na stojąco: Po posypaniu hydroksyetylocelulozą należy ją pozostawić na pewien czas (zwykle od 30 minut do kilku godzin), aby celuloza całkowicie spęczniała i rozpuściła się w wodzie. Czas rozpuszczania zależy od rodzaju celulozy, temperatury rozpuszczalnika i warunków mieszania.
Dostosuj temperaturę rozpuszczania: Zwiększanie temperatury pomaga przyspieszyć proces rozpuszczania hydroksyetylocelulozy. Zwykle zaleca się kontrolowanie temperatury roztworu w zakresie od 20 ℃ do 40 ℃. Zbyt wysoka temperatura może spowodować degradację celulozy lub pogorszenie roztworu.
Dostosowywanie wartości pH roztworu Rozpuszczalność hydroksyetylocelulozy jest ściśle związana z wartością pH roztworu. Zwykle rozpuszcza się lepiej w warunkach obojętnych lub lekko zasadowych, przy wartości pH pomiędzy 6-8. Podczas procesu rozpuszczania wartość pH można regulować dodając w razie potrzeby amoniak lub inne substancje alkaliczne.
Dodawanie roztworu hydroksyetylocelulozy do powłoki. Po rozpuszczeniu dodać roztwór do powłoki. W trakcie dodawania należy go dodawać powoli i ciągle mieszać, aby zapewnić wystarczające wymieszanie z matrycą powłoki. Podczas procesu mieszania należy wybrać odpowiednią prędkość mieszania w zależności od różnych systemów, aby zapobiec spienianiu się systemu lub degradacji celulozy z powodu nadmiernej siły ścinającej.
Regulacja lepkości Po dodaniu hydroksyetylocelulozy można regulować lepkość powłoki, dostosowując jej ilość. Ogólnie, ilość stosowanej hydroksyetylocelulozy wynosi od 0,3% do 1,0% (w stosunku do całkowitej masy powłoki), a konkretną dodaną ilość należy dostosować eksperymentalnie zgodnie z wymaganiami receptury powłoki. Zbyt duża ilość dodatku może spowodować, że powłoka będzie miała zbyt dużą lepkość i słabą płynność, co wpłynie na właściwości konstrukcyjne; podczas gdy niewystarczający dodatek może nie spełniać roli zagęszczacza i zawieszania.
Przeprowadzenie testów wypoziomowania i stabilności podczas przechowywania. Po dodaniu hydroksyetylocelulozy i dostosowaniu receptury powłoki należy sprawdzić działanie konstrukcji powłoki, w tym kontrolę wypoziomowania, ugięcia, śladów pędzla itp. Jednocześnie wymagane jest również badanie stabilności podczas przechowywania powłoki, aby obserwować sedymentację powłoki po odstaniu przez pewien czas, zmianę lepkości itp., aby ocenić stabilność hydroksyetylocelulozy.
3. Środki ostrożności
Zapobieganie aglomeracji: Podczas procesu rozpuszczania hydroksyetyloceluloza bardzo łatwo wchłania wodę i pęcznieje, dlatego należy ją powoli wsypywać do wody i zapewniać odpowiednie mieszanie, aby zapobiec tworzeniu się grudek. Jest to kluczowe ogniwo w operacji, w przeciwnym razie może mieć wpływ na szybkość rozpuszczania i jednorodność.
Unikaj dużej siły ścinającej: Podczas dodawania celulozy prędkość mieszania nie powinna być zbyt duża, aby uniknąć uszkodzenia łańcucha cząsteczkowego celulozy z powodu nadmiernej siły ścinającej, co spowoduje zmniejszenie jej wydajności zagęszczania. Ponadto przy późniejszej produkcji powłok należy w miarę możliwości unikać stosowania urządzeń charakteryzujących się wysokim ścinaniem.
Kontroluj temperaturę rozpuszczania: Podczas rozpuszczania hydroksyetylocelulozy temperatura wody nie powinna być zbyt wysoka. Ogólnie zaleca się kontrolowanie go w temperaturze 20 ℃ -40 ℃. W warunkach wysokiej temperatury celuloza może ulec degradacji, co powoduje zmniejszenie jej efektu zagęszczania i lepkości.
Przechowywanie roztworów: Roztwory hydroksyetylocelulozy zazwyczaj należy przygotować i zużyć natychmiast. Długotrwałe przechowywanie będzie miało wpływ na jego lepkość i stabilność. Zwykle zaleca się przygotowanie wymaganego roztworu w dniu produkcji farby, aby zachować jej optymalne właściwości użytkowe.
Dodatek hydroksyetylocelulozy do farby to nie tylko prosty proces fizycznego mieszania, ale należy go również połączyć z rzeczywistymi wymaganiami procesu i specyfikacjami operacyjnymi, aby zapewnić pełne wykorzystanie jej właściwości zagęszczających, zawieszających i zatrzymujących wodę. Podczas procesu dodawania należy zwrócić uwagę na etap wstępnego rozpuszczania, kontrolę temperatury rozpuszczania i wartości pH oraz pełne wymieszanie po dodaniu. Szczegóły te będą miały bezpośredni wpływ na jakość i stabilność działania farby.
Czas publikacji: 19 września 2024 r