Der Verdickungsmechanismus vonHydroxyethylcelluloseDie Viskosität wird durch die Bildung inter- und intramolekularer Wasserstoffbrücken sowie durch Hydratisierung und Verflechtung der Molekülketten erhöht. Die Verdickungsmethode von Hydroxyethylcellulose lässt sich daher in zwei Aspekte unterteilen: Zum einen die Rolle inter- und intramolekularer Wasserstoffbrücken. Die hydrophobe Hauptkette verbindet sich über Wasserstoffbrücken mit den umgebenden Wassermolekülen, wodurch die Fließfähigkeit des Polymers verbessert wird. Das Partikelvolumen verringert den Bewegungsspielraum der Partikel, wodurch die Viskosität des Systems erhöht wird. Zum anderen bilden die Celluloseketten durch die Verflechtung und Überlappung der Molekülketten eine dreidimensionale Netzwerkstruktur im gesamten System, wodurch die Viskosität verbessert wird.
Schauen wir uns an, welche Rolle Zellulose bei der Lagerstabilität des Systems spielt: Erstens schränkt die Rolle der Wasserstoffbrücken den Fluss von freiem Wasser ein, spielt eine Rolle bei der Wasserretention und trägt dazu bei, Wasserabscheidung zu verhindern; zweitens bildet die Wechselwirkung der Zelluloseketten durch die Überlappungsverflechtung ein vernetztes Netzwerk oder einen separaten Bereich zwischen den Pigmenten, Füllstoffen und Emulsionspartikeln, wodurch ein Absetzen verhindert wird.
Es ist die Kombination der beiden oben genannten Wirkungsweisen, die es ermöglichtHydroxyethylcelluloseDie Fähigkeit zur Verbesserung der Lagerstabilität ist sehr gut. Bei der Herstellung von Latexfarbe erhöht sich die beim Rühren und Dispergieren zugesetzte HEC mit zunehmender äußerer Kraft, der Schergeschwindigkeitsgradient nimmt zu, die Moleküle werden parallel zur Fließrichtung geordnet angeordnet, wodurch das Überlappungssystem zwischen den Molekülketten zerstört wird, wodurch ein leichtes Gleiten möglich ist und die Viskosität des Systems sinkt. Da das System eine große Menge anderer Komponenten (Pigmente, Füllstoffe, Emulsionen) enthält, kann diese geordnete Anordnung den verwickelten Zustand der Vernetzung und Überlappung auch nach längerer Lagerung nach dem Mischen der Farbe nicht wiederherstellen. In diesem Fall basiert HEC ausschließlich auf Wasserstoffbrücken. Der Effekt der Wasserretention und Verdickung verringert die Verdickungseffizienz vonHEC, und der Beitrag dieses Dispersionszustands zur Lagerstabilität des Systems verringert sich entsprechend. Die gelöste HEC wurde jedoch bei niedrigerer Rührgeschwindigkeit während des Ablassens gleichmäßig im System dispergiert, und die durch die Vernetzung der HEC-Ketten gebildete Netzwerkstruktur wurde weniger beschädigt. Dies zeigt eine höhere Verdickungseffizienz und Lagerstabilität. Offensichtlich ist die gleichzeitige Wirkung der beiden Verdickungsmethoden die Voraussetzung für eine effiziente Verdickung der Cellulose und die Gewährleistung der Lagerstabilität. Mit anderen Worten: Der gelöste und dispergierte Zustand der Cellulose in Wasser beeinflusst ihre Verdickungswirkung und ihren Beitrag zur Lagerstabilität erheblich.
Veröffentlichungszeit: 25. April 2024