1. Difino kaj funkcio de dikigilo
Aldonaĵoj, kiuj povas signife pliigi la viskozecon de akvobazitaj farboj, nomiĝas dikigiloj.
Dikigiloj ludas gravan rolon en la produktado, stokado kaj konstruado de tegaĵoj.
La ĉefa funkcio de la dikigilo estas pliigi la viskozecon de la tegaĵo por plenumi la postulojn de malsamaj uzkazoj. Tamen, la viskozeco bezonata de la tegaĵo ĉe malsamaj stadioj estas malsama. Ekz.:
Dum la stokado, estas dezirinde havi altan viskozecon por malhelpi la pigmenton sedimentiĝi;
Dum la konstruprocezo, estas dezirinde havi moderan viskozecon por certigi, ke la farbo havu bonan broseblecon sen troa farbomakulado;
Post la konstruado, oni esperas, ke la viskozeco povos rapide reveni al alta viskozeco post mallonga tempoprokrasto (ebeniga procezo) por malhelpi sinkadon.
La flueco de akvobazitaj tegaĵoj estas ne-newtona.
Kiam la viskozeco de la farbo malpliiĝas kun la pliiĝo de la ŝirforto, ĝi nomiĝas pseŭdoplasta fluido, kaj plejparto de la farbo estas pseŭdoplasta fluido.
Kiam la fluokonduto de pseŭdoplasta fluido rilatas al ĝia historio, tio estas, ĝi estas tempodependa, ĝi nomiĝas tiksotropa fluido.
Kiam ni fabrikas tegaĵojn, ni ofte konscie provas igi la tegaĵojn tiksotropaj, ekzemple aldonante aldonaĵojn.
Kiam la tiksotropio de la tegaĵo estas taŭga, ĝi povas solvi la kontraŭdirojn de la diversaj stadioj de la tegaĵo, kaj plenumi la teknikajn bezonojn de la malsama viskozeco de la tegaĵo en la stokado, konstrua ebenigo kaj sekigstadioj.
Iuj dikigiloj povas doti la farbon per alta tiksotropio, tiel ke ĝi havas pli altan viskozecon dum ripozo aŭ ĉe malalta ŝirrapideco (kiel ekzemple dum stokado aŭ transportado), por malhelpi la pigmenton en la farbo sedimentiĝi. Kaj sub alta ŝirrapideco (kiel ekzemple dum tegaĵo), ĝi havas malaltan viskozecon, tiel ke la tegaĵo havas sufiĉan fluon kaj ebenigon.
Tiksotropio estas reprezentita per tiksotropa indekso TI kaj mezurata per Brookfield-viskozimetro.
TI = viskozeco (mezurita je 6r/min) / viskozeco (mezurita je 60r/min)
2. Tipoj de dikigiloj kaj iliaj efikoj sur tegaĵajn ecojn
(1) Tipoj Laŭ kemia konsisto, dikigiloj estas dividitaj en du kategoriojn: organikaj kaj neorganikaj.
Neorganikaj tipoj inkluzivas bentoniton, atapulgiton, aluminian magnezian silikaton, litian magnezian silikaton, ktp., organikajn tipojn kiel metilcelulozon, hidroksietilcelulozon, poliakrilaton, polimetakrilato, akrilan acidon aŭ metilakrilan homopolimeron aŭ kopolimeron kaj poliuretanon ktp.
El la perspektivo de la influo sur la reologiajn ecojn de tegaĵoj, dikigiloj estas dividitaj en tiksotropajn dikigilojn kaj asociajn dikigilojn. Rilate al la postuloj pri rendimento, la kvanto de dikigilo devas esti malpli granda kaj la densiga efiko devas esti bona; ĝi ne facile erozias per enzimoj; kiam la temperaturo aŭ pH-valoro de la sistemo ŝanĝiĝas, la viskozeco de la tegaĵo ne signife reduktiĝas, kaj la pigmento kaj plenigaĵo ne flokiĝas. ; Bona stoka stabileco; bona akvoretenado, neniu evidenta ŝaŭma fenomeno kaj neniuj negativaj efikoj sur la rendimento de la tegaĵa filmo.
①Celuloza dikigilo
La celulozaj dikigiloj uzataj en tegaĵoj estas ĉefe metilcelulozo, hidroksietilcelulozo kaj hidroksipropilmetilcelulozo, kaj la lastaj du estas pli ofte uzataj.
Hidroksietilcelulozo estas produkto akirita per anstataŭigo de la hidroksilaj grupoj sur la glukozaj unuoj de natura celulozo per hidroksietilgrupoj. La specifoj kaj modeloj de la produktoj estas ĉefe distingitaj laŭ la grado de anstataŭigo kaj viskozeco.
La variaĵoj de hidroksietilcelulozo ankaŭ estas dividitaj en normal-dissolvan tipon, rapid-dispersan tipon kaj biologia-stabilecan tipon. Rilate al la uzmetodo, hidroksietilcelulozo povas esti aldonita en malsamaj stadioj de la tegaĵa produktadprocezo. La rapide-dispersa tipo povas esti aldonita rekte en la formo de seka pulvoro. Tamen, la pH-valoro de la sistemo antaŭ aldono devus esti malpli ol 7, ĉefe ĉar hidroksietilcelulozo dissolviĝas malrapide ĉe malalta pH-valoro, kaj estas sufiĉa tempo por ke akvo enfiltriĝu en la internon de la partikloj, kaj poste la pH-valoro estas pliigita por ke ĝi dissolvu rapide. Respondaj paŝoj ankaŭ povas esti uzataj por prepari certan koncentriĝon de gluosolvaĵo kaj aldoni ĝin al la tegaĵa sistemo.
Hidroksipropila metilcelulozoestas produkto akirita per anstataŭigo de la hidroksila grupo sur la glukoza unuo de natura celulozo per metokso-grupo, dum la alia parto estas anstataŭigita per hidroksipropila grupo. Ĝia densiga efiko estas baze la sama kiel tiu de hidroksietilcelulozo. Kaj ĝi estas rezistema al enzima putriĝo, sed ĝia akvosolvebleco ne estas tiel bona kiel tiu de hidroksietilcelulozo, kaj ĝi havas la malavantaĝon de ĝeligo kiam varmigita. Por la surfaco-traktita hidroksipropila metilcelulozo, ĝi povas esti rekte aldonita al akvo dum uzo. Post kirlado kaj disperso, aldonu alkalajn substancojn kiel amoniakan akvon por alĝustigi la pH-valoron al 8-9, kaj kirlu ĝis plene dissolvita. Por hidroksipropila metilcelulozo sen surfaco-traktado, ĝi povas esti trempita kaj ŝveligita per varma akvo super 85°C antaŭ uzo, kaj poste malvarmigita ĝis ĉambra temperaturo, poste kirlita per malvarma akvo aŭ glaciakvo por plene dissolvi ĝin.
②Neorganika dikigilo
Ĉi tiu speco de dikigilo estas ĉefe iuj aktivigitaj argilaj produktoj, kiel bentonito, magnezio-aluminio-silikata argilo, ktp. Ĝi karakteriziĝas per tio, ke krom la densiga efiko, ĝi ankaŭ havas bonan suspendan efikon, povas malhelpi sinkadon, kaj ne influos la akvoreziston de la tegaĵo. Post kiam la tegaĵo estas sekigita kaj formita en filmon, ĝi agas kiel plenigaĵo en la tegaĵa filmo, ktp. La malfavora faktoro estas, ke ĝi signife influos la ebenigon de la tegaĵo.
③ Sinteza polimera dikigilo
Sintezaj polimeraj dikigiloj estas plejparte uzataj en akrilaj kaj poliuretanaj materialoj (asociaj dikigiloj). Akrilaj dikigiloj estas plejparte akrilaj polimeroj enhavantaj karboksilajn grupojn. En akvo kun pH-valoro de 8-10, la karboksila grupo disiĝas kaj ŝveliĝas; kiam la pH-valoro estas pli granda ol 10, ĝi dissolviĝas en akvo kaj perdas la densan efikon, do la densan efikon tre sentema al la pH-valoro.
La densigmekanismo de la akrilata dikigilo estas, ke ĝiaj partikloj povas esti adsorbitaj sur la surfaco de la lateksaj partikloj en la farbo, kaj formi tegaĵan tavolon post alkala ŝveliĝo, kiu pliigas la volumenon de la lateksaj partikloj, malhelpas la Brownian moviĝon de la partikloj, kaj pliigas la viskozecon de la farbosistemo. ; Due, la ŝveliĝo de la dikigilo pliigas la viskozecon de la akva fazo.
(2) Influo de dikigilo sur tegaĵajn ecojn
La efiko de la tipo de dikigilo sur la reologiajn ecojn de la tegaĵo estas jena:
Kiam la kvanto de dikigilo pliiĝas, la statika viskozeco de la farbo signife pliiĝas, kaj la viskozeca ŝanĝotendenco estas baze kohera kiam submetita al ekstera tondforto.
Kun la efiko de dikigilo, la viskozeco de la farbo rapide malaltiĝas kiam ĝi estas submetita al tondforto, montrante pseŭdoplastikecon.
Uzante hidrofobe modifitan celulozan dikigilon (kiel ekzemple EBS451FQ), ĉe altaj ŝirrapidecoj, la viskozeco estas ankoraŭ alta kiam la kvanto estas granda.
Uzante asociajn poliuretanajn dikigilojn (kiel ekzemple WT105A), ĉe altaj ŝirrapidecoj, la viskozeco estas ankoraŭ alta kiam la kvanto estas granda.
Uzante akrilajn dikigilojn (kiel ekzemple ASE60), kvankam la statika viskozeco rapide pliiĝas kiam la kvanto estas granda, la viskozeco rapide malpliiĝas ĉe pli alta tondrapideco.
3. Asocia dikigilo
(1) dikiĝomekanismo
Celuloza etero kaj alkal-ŝveleblaj akrilaj dikigiloj povas nur dikigi la akvan fazon, sed ne havas dikiĝantan efikon sur aliajn komponantojn en la akvobazita farbo, nek ili povas kaŭzi signifan interagadon inter la pigmentoj en la farbo kaj la partikloj de la emulsio, do la reologio de la farbo ne povas esti ĝustigita.
Asociaj dikigiloj karakteriziĝas per tio, ke krom dikiĝi per hidratigo, ili ankaŭ dikiĝas per asociiĝoj inter si, kun disigitaj partikloj, kaj kun aliaj komponantoj en la sistemo. Ĉi tiu asociiĝo disasocias ĉe altaj ŝirrapidecoj kaj reasocias ĉe malaltaj ŝirrapidecoj, permesante alĝustigi la reologion de la tegaĵo.
La densigmekanismo de la asocia densigilo estas, ke ĝia molekulo estas lineara hidrofila ĉeno, polimera kombinaĵo kun lipofilaj grupoj ĉe ambaŭ finoj, tio estas, ĝi havas hidrofilajn kaj hidrofobajn grupojn en la strukturo, do ĝi havas la karakterizaĵojn de surfaktantaj molekuloj. Tiaj densigmolekuloj povas ne nur hidratiĝi kaj ŝveliĝi por densigi la akvan fazon, sed ankaŭ formi miceleojn kiam la koncentriĝo de ĝia akva solvaĵo superas certan valoron. La miceleoj povas asociiĝi kun la polimeraj partikloj de la emulsio kaj la pigmentaj partikloj, kiuj adsorbis la dispersilon, por formi tridimensian retan strukturon, kaj estas interkonektitaj kaj interplektitaj por pliigi la viskozecon de la sistemo.
Pli grave estas, ke ĉi tiuj asocioj estas en stato de dinamika ekvilibro, kaj tiuj asociitaj miceleoj povas ĝustigi siajn poziciojn kiam submetitaj al eksteraj fortoj, tiel ke la tegaĵo havas ebenigajn ecojn. Krome, ĉar la molekulo havas plurajn miceleojn, ĉi tiu strukturo reduktas la tendencon de akvomolekuloj migri kaj tiel pliigas la viskozecon de la akva fazo.
(2) La rolo en tegaĵoj
Plej multaj el la asociaj dikigiloj estas poliuretanoj, kaj iliaj relativaj molekulpezoj estas inter 10³-10⁴ ordoj de magnitudo, du ordoj de magnitudo malpli ol ordinaraj poliakrilaj acido- kaj celulozaj dikigiloj kun relativaj molekulpezoj inter 10⁵-10⁶. Pro la malalta molekulpezo, la efektiva volumenpliiĝo post hidratigo estas malpli granda, do ĝia viskozeckurbo estas pli plata ol tiu de ne-asociaj dikigiloj.
Pro la malalta molekula pezo de la asocia dikigilo, ĝia intermolekula interplektiĝo en la akva fazo estas limigita, do ĝia densiga efiko sur la akvan fazon ne estas signifa. En la malalta ŝira rapido-intervalo, la asocia konvertiĝo inter molekuloj estas pli granda ol la asocia detruo inter molekuloj, la tuta sistemo konservas enecan suspendan kaj dispersan staton, kaj la viskozeco estas proksima al la viskozeco de la dispersa medio (akvo). Tial, la asocia dikigilo igas la akvobazitan farbosistemon montri pli malaltan ŝajnan viskozecon kiam ĝi estas en la malalta ŝira rapido-regiono.
Asociaj dikigiloj pliigas la potencialan energion inter molekuloj pro la asociiĝo inter partikloj en la dispersita fazo. Tiamaniere, pli da energio estas bezonata por rompi la asociiĝon inter molekuloj ĉe altaj ŝirrapidecoj, kaj la ŝirforto bezonata por atingi la saman ŝiran streĉon ankaŭ estas pli granda, tiel ke la sistemo montras pli altan ŝirrapidecon ĉe altaj ŝirrapidecoj. Ŝajna viskozeco. La pli alta alt-ŝera viskozeco kaj pli malalta malalt-ŝera viskozeco povas nur kompensi la mankon de komunaj dikigiloj en la reologiaj ecoj de la farbo, tio estas, la du dikigiloj povas esti uzataj kune por agordi la fluecon de la lateksa farbo. Variabla efikeco, por plenumi la ampleksajn postulojn de tegado en dikan filmon kaj fluo de tega filmo.
Afiŝtempo: 28-a de aprilo 2024