يتكون مسحوق المعجون بشكل أساسي من مواد مُشكّلة للأغشية (مواد رابطة)، ومواد مالئة، وعوامل احتجاز للماء، ومكثفات، ومزيلات رغوة، وغيرها. تشمل المواد الخام الكيميائية العضوية الشائعة في مسحوق المعجون بشكل رئيسي: السليلوز، والنشا المُجلتن مسبقًا، وإيثر النشا، وكحول البولي فينيل، ومسحوق اللاتكس القابل للتشتت، وغيرها. في ما يلي، تُحلل بوليكات أداء واستخدام مختلف المواد الخام الكيميائية لك واحدًا تلو الآخر.
الفيبر:
الألياف (في الولايات المتحدة: Fiber؛ بالإنجليزية: Fiber) هي مادة تتكون من خيوط متصلة أو متقطعة، مثل الألياف النباتية، وشعر الحيوانات، وألياف الحرير، والألياف الصناعية، وغيرها.
السليلوز:
السليلوز هو عديد سكاريد جزيئي كبير، يتكون من الجلوكوز، وهو المكون الهيكلي الرئيسي لجدران الخلايا النباتية. في درجة حرارة الغرفة، لا يذوب السليلوز في الماء ولا في المذيبات العضوية الشائعة. يكاد محتوى السليلوز في القطن يصل إلى 100%، مما يجعله أنقى مصدر طبيعي للسليلوز. في الخشب عمومًا، يُشكل السليلوز ما بين 40 و50%، بينما يُشكل الهيميسليلوز ما بين 10 و30%، والليجنين ما بين 20 و30%.
الفرق بين السليلوز (يمين) والنشا (يسار):
بشكل عام، يُعد كلٌّ من النشا والسليلوز عديدات سكاريد جزيئية كبيرة، ويمكن التعبير عن الصيغة الجزيئية بالصيغة (C6H10O5) n. الوزن الجزيئي للسليلوز أكبر من الوزن الجزيئي للنشا، ويمكن تحلله لإنتاج النشا. يتكون السليلوز من جلوكوز-D وغليكوزيد β-1,4، وهي عديدات سكاريد جزيئية كبيرة تتكون من روابط، بينما يتكون النشا من روابط α-1,4 غليكوزيدية. السليلوز غير متفرّع بشكل عام، بينما يتفرّع النشا بواسطة روابط 1,6 غليكوزيدية. السليلوز ضعيف الذوبان في الماء، بينما يذوب النشا في الماء الساخن. السليلوز غير حساس للأميليز ولا يتحول إلى اللون الأزرق عند تعرضه لليود.
إيثر السليلوز:
الاسم الانجليزي لـإيثر السليلوزإيثر السليلوز هو مركب بوليمر ذو بنية إيثرية من السليلوز. وهو ناتج التفاعل الكيميائي للسليلوز (النباتي) مع عامل الأثيرة. وفقًا لتصنيف التركيب الكيميائي للمستبدل بعد الأثيرة، يمكن تقسيمه إلى إيثرات أنيونية، وكاتيونية، وغير أيونية. بناءً على عامل الأثيرة المستخدم، يوجد ميثيل السليلوز، وهيدروكسي إيثيل ميثيل السليلوز، وكاربوكسي ميثيل السليلوز، وإيثيل السليلوز، وبنزيل السليلوز، وهيدروكسي إيثيل السليلوز، وهيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز، وسيانو إيثيل السليلوز، وبنزيل سيانو إيثيل السليلوز، وكاربوكسي ميثيل هيدروكسي إيثيل السليلوز، وفينيل السليلوز، إلخ. في صناعة البناء، يُطلق على إيثر السليلوز أيضًا اسم السليلوز، وهو اسم غير منتظم، ويُسمى السليلوز (أو الأثير) بشكل صحيح.
آلية تكثيف مُكثِّف إيثر السليلوز:
مكثفات إيثر السليلوز هي مكثفات غير أيونية تزداد سماكتها بشكل أساسي عن طريق الترطيب والتشابك بين الجزيئات.
تتميز سلسلة البوليمر من إيثر السليلوز بسهولة تكوين رابطة هيدروجينية مع الماء في الماء، كما أن الرابطة الهيدروجينية تجعلها تتمتع بترطيب عالي وتشابك بين الجزيئات.
عندماإيثر السليلوزيتم إضافة مادة مثخنة إلى طلاء اللاتكس، حيث تعمل على امتصاص كمية كبيرة من الماء، مما يؤدي إلى تمدد حجمها بشكل كبير، مما يقلل المساحة الحرة للأصباغ والحشوات وجزيئات اللاتكس؛
في الوقت نفسه، تتشابك سلاسل جزيئات الأثير السليلوز لتشكيل بنية شبكية ثلاثية الأبعاد، وتكون الأصباغ والحشوات وجزيئات اللاتكس محاطة بمنتصف الشبكة ولا يمكنها التدفق بحرية.
بفضل هذين التأثيرين، تتحسن لزوجة النظام! وقد حققنا تأثير التكثيف المطلوب!
وقت النشر: ٢٨ أبريل ٢٠٢٤