En les formulacions de pintures, la hidroxietilcel·lulosa (HEC) és un espessidor i modificador reològic comú que pot millorar l'estabilitat d'emmagatzematge, l'anivellament i les propietats de construcció de les pintures. Per afegir hidroxietilcel·lulosa a les pintures i garantir que funcioni eficaçment, cal seguir certs passos i precaucions. El procés específic és el següent:
1. Propietats de la hidroxietilcel·lulosa
La hidroxietilcel·lulosa és un polímer no iònic soluble en aigua amb excel·lents propietats espessidores, formadores de pel·lícula, de retenció d'aigua, de suspensió i emulsionants. S'utilitza habitualment en pintures, adhesius, ceràmiques, tintes i altres productes a base d'aigua. S'obté substituint part dels grups hidroxil de la cadena molecular de la cel·lulosa per grups hidroxietil, de manera que té una bona solubilitat en aigua.
Les principals funcions de l'HEC en pintures són:
Efecte espessidor: augmenta la viscositat de la pintura, evita que s'enfonsi i fa que tingui unes propietats de construcció excel·lents.
Efecte de suspensió: pot dispersar i estabilitzar uniformement partícules sòlides com ara pigments i farcits per evitar que s'assentin.
Efecte de retenció d'aigua: Millora la retenció d'aigua de la pel·lícula de recobriment, allarga el temps obert i millora l'efecte humectant de la pintura.
Control de la reologia: ajustar la fluïdesa i l'anivellament del recobriment i millorar el problema de les marques de pinzell durant la construcció.
2. Passos d'addició de hidroxietilcel·lulosa
Pas de predissolució En el funcionament real, la hidroxietilcel·lulosa s'ha de dispersar i dissoldre uniformement mitjançant un procés de predissolució. Per garantir que la cel·lulosa pugui exercir plenament la seva funció, normalment es recomana dissoldre-la primer en aigua, en lloc d'afegir-la directament al recobriment. Els passos específics són els següents:
Trieu un dissolvent adequat: normalment s'utilitza aigua desionitzada com a dissolvent. Si hi ha altres dissolvents orgànics al sistema de recobriment, cal ajustar les condicions de dissolució segons les propietats del dissolvent.
Espolvorejar lentament la hidroxietilcel·lulosa: Espolvorejar lentament i uniformement la pols d'hidroxietilcel·lulosa mentre es remena l'aigua per evitar l'aglomeració. La velocitat d'agitació ha de ser lenta per evitar que es redueixi la velocitat de dissolució de la cel·lulosa o es formin "colloides" a causa d'una força de cisallament excessiva.
Dissolució en repòs: Després d'escampar hidroxietilcel·lulosa, cal deixar-la reposar durant un període de temps (normalment de 30 minuts a diverses hores) per assegurar-se que la cel·lulosa s'infli completament i es dissolgui en aigua. El temps de dissolució depèn del tipus de cel·lulosa, la temperatura del dissolvent i les condicions d'agitació.
Ajusteu la temperatura de dissolució: Augmentar la temperatura ajuda a accelerar el procés de dissolució de la hidroxietilcel·lulosa. Normalment es recomana controlar la temperatura de la solució entre 20 ℃ i 40 ℃. Una temperatura massa alta pot causar la degradació de la cel·lulosa o el deteriorament de la solució.
Ajust del valor del pH de la solució La solubilitat de la hidroxietilcel·lulosa està estretament relacionada amb el valor del pH de la solució. Normalment es dissol millor en condicions neutres o lleugerament alcalines, amb un valor de pH entre 6 i 8. Durant el procés de dissolució, el valor del pH es pot ajustar afegint amoníac o altres substàncies alcalines segons calgui.
Addició de solució d'hidroxietilcel·lulosa al sistema de recobriment Després de la dissolució, afegiu la solució al recobriment. Durant el procés d'addició, s'ha d'afegir lentament i remenar contínuament per garantir una barreja suficient amb la matriu del recobriment. Durant el procés de barreja, cal seleccionar una velocitat d'agitació adequada segons els diferents sistemes per evitar que el sistema formi escuma o que la cel·lulosa es degradi a causa d'una força de cisallament excessiva.
Ajust de la viscositat Després d'afegir hidroxietilcel·lulosa, la viscositat del recobriment es pot controlar ajustant la quantitat afegida. Generalment, la quantitat d'hidroxietilcel·lulosa utilitzada és d'entre 0,3% i 1,0% (en relació amb el pes total del recobriment), i la quantitat específica afegida s'ha d'ajustar experimentalment segons els requisits de formulació del recobriment. Una quantitat afegida massa elevada pot fer que el recobriment tingui una viscositat massa alta i una fluïdesa deficient, cosa que afecta el rendiment de la construcció; mentre que una addició insuficient pot no ser capaç d'exercir el paper d'espessiment i suspensió.
Realitzeu proves d'anivellament i estabilitat d'emmagatzematge Després d'afegir hidroxietilcel·lulosa i ajustar la fórmula del recobriment, cal provar el rendiment de la construcció del recobriment, incloent-hi l'anivellament, el flacciditat, el control de les marques del pinzell, etc. Al mateix temps, també cal la prova d'estabilitat d'emmagatzematge del recobriment per observar la sedimentació del recobriment després d'un període de temps de repòs, el canvi de viscositat, etc., per avaluar l'estabilitat de la hidroxietilcel·lulosa.
3. Precaucions
Prevenir l'aglomeració: Durant el procés de dissolució, la hidroxietilcel·lulosa absorbeix aigua i s'infla molt fàcilment, per la qual cosa cal espolvorejar-la lentament a l'aigua i assegurar-se que es remeni prou per evitar la formació de grumolls. Aquest és un enllaç clau en l'operació, ja que en cas contrari pot afectar la velocitat de dissolució i la uniformitat.
Eviteu una força de cisallament elevada: en afegir cel·lulosa, la velocitat d'agitació no ha de ser massa alta per evitar danyar la cadena molecular de la cel·lulosa a causa d'una força de cisallament excessiva, cosa que provocaria una disminució del seu rendiment d'espessiment. A més, en la producció posterior del recobriment, també s'ha d'evitar en la mesura del possible l'ús d'equips d'alta força de cisallament.
Control de la temperatura de dissolució: Quan es dissol hidroxietilcel·lulosa, la temperatura de l'aigua no ha de ser massa alta. Generalment es recomana controlar-la a 20 ℃-40 ℃. En condicions d'alta temperatura, la cel·lulosa es pot degradar, cosa que provoca una disminució del seu efecte espessidor i de la viscositat.
Emmagatzematge de la solució: Les solucions d'hidroxietilcel·lulosa generalment s'han de preparar i utilitzar immediatament. L'emmagatzematge a llarg termini afectarà la seva viscositat i estabilitat. Normalment es recomana preparar la solució necessària el mateix dia de la producció de la pintura per mantenir el seu rendiment òptim.
L'addició d'hidroxietilcel·lulosa a la pintura no és només un simple procés de barreja física, sinó que també s'ha de combinar amb els requisits reals del procés i les especificacions operatives per garantir que s'aprofitin al màxim les seves propietats d'espessiment, suspensió i retenció d'aigua. Durant el procés d'addició, cal prestar atenció al pas de predissolució, al control de la temperatura de dissolució i el valor del pH, i a la barreja completa després de l'addició. Aquests detalls afectaran directament la qualitat i l'estabilitat del rendiment de la pintura.
Data de publicació: 19 de setembre de 2024