Geàrr-chunntas:
1. Àidseant fliuchaidh is sgapaidh
2. Dì-fhòdair
3. Tiughadair
4. Stuthan-cuideachaidh a chruthaicheas film
5. Àidseant an-aghaidh creimeadh, an-aghaidh bleoghan agus an-aghaidh algaich
6. Stuthan eile a bharrachd
1 Àidseant fliuchaidh is sgapaidh:
Bidh còtaichean stèidhichte air uisge a’ cleachdadh uisge mar fhuasglaiche no meadhan sgapaidh, agus tha cunbhalach dielectric mòr aig uisge, agus mar sin tha còtaichean stèidhichte air uisge air an daingneachadh sa mhòr-chuid leis an ath-bhualadh electrostatach nuair a bhios an dà shreath dealain a’ dol thairis air a chèile. A bharrachd air an sin, anns an t-siostam còtaichean stèidhichte air uisge, bidh poileimeirean agus surfactants neo-ionic ann gu tric, a tha air an glacadh air uachdar an lìonaidh pigment, a’ cruthachadh bacadh steric agus a’ daingneachadh an sgapaidh. Mar sin, bidh peantan agus emulsions stèidhichte air uisge a’ coileanadh thoraidhean seasmhach tro ghnìomhachd còmhla ath-bhualadh electrostatach agus bacadh steric. Is e ana-cothrom a th’ ann an aghaidh electrolyte bochd, gu sònraichte airson electrolytes daor.
1.1 Àidseant fliuchaidh
Tha riochdairean fliuchaidh airson còmhdach uisge-ghiùlain air an roinn ann an anionach agus neo-ionach.
Faodaidh measgachadh de dh’àidseant fliuchaidh agus àidseant sgapaidh toraidhean air leth a choileanadh. Mar as trice bidh meud an àidseant fliuchaidh beagan gach mìle. Is e a bhuaidh àicheil cobhar a chruthachadh agus lùghdachadh strì an aghaidh uisge an fhilm còmhdaich.
Is e aon de na gluasadan leasachaidh ann an riochdairean fliuchaidh riochdairean fliuchaidh polyoxyethylene alkyl (benzene) phenol ether (APEO no APE) a chur an àite mean air mhean, leis gu bheil e a’ leantainn gu lùghdachadh hormonaichean fireann ann an radain agus a’ cur bacadh air an endocrine. Tha eitearan polyoxyethylene alkyl (benzene) phenol air an cleachdadh gu farsaing mar emulsifiers rè polymerization emulsion.
Tha surfactants càraid cuideachd nan leasachaidhean ùra. Is e dà mholaciul amfaifileach a th’ annta a tha ceangailte ri chèile le spacer. Is e am feart as ainmeile de surfactants càraid-chealla gu bheil an dùmhlachd micelle èiginneach (CMC) còrr is òrdugh meudachd nas ìsle na an fheadhainn de na surfactants “aon-chealla” aca, agus an uairsin èifeachdas àrd. Leithid TEGO Twin 4000, tha e na surfactant siloxane càraid-chealla, agus tha feartan neo-sheasmhach foam agus dì-foam aige.
Tha Air Products air surfactants Gemini a leasachadh. Tha earball hydrophobic agus ceann hydrophilic aig surfactants traidiseanta, ach tha dà bhuidheann hydrophilic agus dà no trì buidhnean hydrophobic aig an surfactant ùr seo, agus is e surfactant ioma-ghnìomhach a th’ ann, ris an canar acetylene glycols, toraidhean leithid EnviroGem AD01.
1.2 Sgaoileadair
Tha sgapadairean airson peant laiteis air an roinn ann an ceithir roinnean: sgapadairean fosfáit, sgapadairean homopolymer polyacid, sgapadairean copolymer polyacid agus sgapadairean eile.
Is iad na sgaoileadairean fosfáit as fharsainge a thathas a’ cleachdadh polyphosphates, leithid sodium hexametaphosphate, sodium polyphosphate (Calgon N, toradh bho BK Giulini Chemical Company sa Ghearmailt), potassium tripolyphosphate (KTPP) agus tetrapotassium pyrophosphate (TKPP). Is e meacanaig a ghnìomhachd seasmhachd a thoirt air falbh electrostatach tro cheangal haidridean agus adsorption ceimigeach. Is e a bhuannachd gu bheil an dòs ìosal, timcheall air 0.1%, agus gu bheil buaidh sgaoilidh mhath aige air pigmentan agus lìonaidhean neo-organach. Ach tha easbhaidhean ann cuideachd: am fear dhiubh, còmhla ri àrdachadh luach pH agus teòthachd, tha polyphosphate furasta a hydrolyze, ag adhbhrachadh droch sheasmhachd stòraidh fad-ùine; Bheir sgaoileadh neo-iomlan ann am meadhan buaidh air gleans peant latex gleansach.
Is e measgachadh de monoesters, diesters, alcohols fuigheallach agus searbhag fosfarach a th’ ann an sgapadairean ester fosfáit.
Bidh sgapadairean eistear fosfáit a’ daingneachadh sgapaidhean pigment, a’ gabhail a-steach pigmentan ath-ghnìomhach leithid sinc ocsaid. Ann am foirmlean peant gleansach, bidh e a’ leasachadh gleans agus glanadh. Eu-coltach ri stuthan-leasachaidh fliuchaidh is sgapaidh eile, chan eil buaidh aig cur-ris sgapadairean eistear fosfáit air slaodachd KU agus ICI a’ chòtaidh.
Sgaoileadair homopolymer polyacid, leithid Tamol 1254 agus Tamol 850, 's e homopolymer de dh'aigéad methacrylic a th' ann an Tamol 850. Sgaoileadair copolymer polyacid, leithid Orotan 731A, a tha na chopolymer de diisobutylene agus searbhag maleic. Is e feartan an dà sheòrsa sgaoileadair seo gu bheil iad a’ toirt a-mach adsorption no acaireachd làidir air uachdar pigmentan agus lìonaidhean, gu bheil slabhraidhean moileciuil nas fhaide aca gus bacadh steric a chruthachadh, agus gu bheil solubhail uisge aca aig cinn nan slabhraidhean, agus tha cuid air an cur ri chèile le ath-bhualadh electrostatach gus toraidhean seasmhach fhaighinn. Gus am bi sgaoladh math aig an sgaoileadair, feumar smachd teann a chumail air a’ chuideam moileciuil. Mura h-eil an cuideam moileciuil ro bheag, cha bhith bacadh steric gu leòr ann; mura h-eil an cuideam moileciuil ro mhòr, tachair flocculation. Airson sgaoileadair polyacrylate, faodar a’ bhuaidh sgaoilidh as fheàrr a choileanadh ma tha an ìre poileimearachaidh 12-18.
Tha ainm ceimigeach 2-amino-2-methyl-1-propanol air seòrsachan eile de sgapadairean, leithid AMP-95. Tha a’ bhuidheann amino air a glacadh air uachdar nam mìrean neo-organach, agus tha a’ bhuidheann hydroxyl a’ leudachadh chun uisge, a tha a’ cluich pàirt seasmhach tro bhacadh steireach. Air sgàth a mheud beag, tha bacadh steireach cuibhrichte. Tha AMP-95 sa mhòr-chuid na riaghlaiche pH.
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha rannsachadh air sgapadairean air faighinn thairis air duilgheadas flocculation air adhbhrachadh le cuideam moileciuil àrd, agus tha leasachadh cuideam moileciuil àrd mar aon de na gluasadan. Mar eisimpleir, tha an sgapadair cuideam moileciuil àrd EFKA-4580 a chaidh a thoirt a-mach le polymerization emulsion air a leasachadh gu sònraichte airson còtaichean gnìomhachais stèidhichte air uisge, freagarrach airson sgaoileadh pigment organach agus neo-organach, agus tha deagh dhìonachd uisge aige.
Tha deagh dhàimh aig buidhnean amino ri mòran de dhhathan tro cheangal searbhag-bonn no haidridean. Chaidh aire a thoirt don sgapadair copolymer bloc le searbhag aminoacrylic mar a’ bhuidheann acair.
Sgaoileadair le dimethylaminoethyl methacrylate mar bhuidheann acair
Tha stuth-leasachaidh fliuchaidh is sgapaidh Tego Dispers 655 air a chleachdadh ann am peantan chàraichean uisge-ghiùlain chan ann a-mhàin gus na pigmentan a stiùireadh ach cuideachd gus casg a chuir air pùdar alùmanaim bho bhith ag ath-bhualadh le uisge.
Air sgàth draghan àrainneachdail, chaidh riochdairean fliuchaidh is sgapaidh bith-rùisgte a leasachadh, leithid riochdairean fliuchaidh is sgapaidh dà-chealla sreath EnviroGem AE, a tha nan riochdairean fliuchaidh is sgapaidh le glè bheag de chobhar.
2 dì-fhuaradair:
Tha iomadh seòrsa de luchd-dìon peant stèidhichte air uisge traidiseanta ann, a tha air an roinn ann an trì roinnean mar as trice: luchd-dìon ola mèinnearach, luchd-dìon polysiloxane agus luchd-dìon eile.
Bithear a’ cleachdadh dì-fhòdairean ola mèinnearach gu cumanta, gu h-àraidh ann am peantan laitéis rèidh agus leth-ghlan.
Tha teannachadh uachdar ìosal aig dì-fhòmaraichean polysiloxane, comasan làidir dì-fhòmarachaidh agus an-aghaidh foamadh, agus chan eil iad a’ toirt buaidh air gleans, ach nuair a thèid an cleachdadh gu ceàrr, bidh iad ag adhbhrachadh lochdan leithid crìonadh an fhilm còmhdaich agus droch ath-chòtadh.
Chan eil luchd-dìon peant stèidhichte air uisge traidiseanta co-chòrdail ris an ìre uisge gus adhbhar dì-fhoma a choileanadh, agus mar sin tha e furasta lochdan uachdar a thoirt gu buil anns an fhilm còmhdaich.
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh dì-fhòmairean ìre moileciuil a leasachadh.
’S e poileimear a th’ anns an àidseant an-aghaidh-fhuarachaidh seo a chaidh a chruthachadh le bhith a’ grafadh stuthan gnìomhach an-aghaidh-fhuarachaidh gu dìreach air an stuth giùlain. Tha buidheann hydroxyl fliuch aig slabhraidh mhóileciuil a’ phoileimeir, tha an stuth gnìomhach dì-fhuarachaidh air a sgaoileadh timcheall a’ mhóileciuil, chan eil an stuth gnìomhach furasta a chruinneachadh, agus tha e co-chòrdalach leis an t-siostam còtaidh math. Am measg nan dì-fhuaradairean ìre mhóileciuil sin tha olan mèinnearach - sreath FoamStar A10, anns a bheil silicon - sreath FoamStar A30, agus poileimearan gun silicon, gun ola - sreath FoamStar MF.
Thathar ag aithris cuideachd gu bheil an dì-fhodar ìre moileciuil seo a’ cleachdadh poileamairean rionnagach air an grafadh gu mòr mar surfactants neo-fhreagarrach, agus gu bheil e air deagh thoraidhean a choileanadh ann an tagraidhean còmhdach stèidhichte air uisge. Tha an dì-fhodar ìre moileciuil Air Products air an tug Stout et al. cunntas na àidseant smachd foam stèidhichte air acetylene glycol agus na dhì-fhodar le feartan fliuchaidh, leithid Surfynol MD 20 agus Surfynol DF 37.
A bharrachd air an sin, gus coinneachadh ri feumalachdan cinneasachadh chòtaichean gun VOC, tha dì-fhomairean gun VOC ann cuideachd, leithid Agitan 315, Agitan E 255, msaa.
3 Tiughadairean:
Tha iomadh seòrsa de thiughadairean ann, agus an-dràsta is iad na tiughadairean ether ceallalòs agus a thoradh, tiughadairean co-cheangailte ri alcalan-atmhorachd (HASE) agus tiughadairean polyurethane (HEUR).
3.1. Eitear ceallalòs agus a thoraidhean
Chaidh ceallalòs haidreocsaidheitile (HEC) a thoirt gu buil gu gnìomhachais an toiseach le Companaidh Union Carbide ann an 1932, agus tha eachdraidh còrr is 70 bliadhna aige. An-dràsta, tha na tiughadairean airson ether ceallalòs agus na toraidhean aige a’ toirt a-steach gu sònraichte hydroxyethyl cellulose (HEC), methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC), ethyl hydroxyethyl cellulose (EHEC), methyl hydroxypropyl Base cellulose (MHPC), methyl cellulose (MC) agus guma xanthan, msaa., is iad sin tiughadairean neo-ionic, agus buinidh iad cuideachd do thiughadairean ìre uisge neo-cheangailte. Nam measg, is e HEC an fheadhainn as cumanta a thathas a’ cleachdadh ann am peant latex.
Bidh ceallalòs atharraichte gu h-uisge-fòbach (HMHEC) a’ cur beagan de bhuidhnean alcail h-uisge-fòbach slabhraidh fhada air cnàimh-droma h-uisge-fòbach ceallalòs gus tiughadair co-cheangailte a chruthachadh, leithid Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Tha a bhuaidh tiughachaidh co-chosmhail ri buaidh tiughadairean ether ceallalòs le cuideam moileciuil mòran nas motha. Bidh e a’ leasachadh slaodachd agus ìreachadh ICI, agus a’ lughdachadh an teannachadh uachdar, leithid gu bheil teannachadh uachdar HEC mu 67mN/m, agus gu bheil teannachadh uachdar HMHEC 55-65mN/m.
3.2 Tiughadair a ghabhas sèideadh le alcail
Tha tiughadairean a ghabhas at alcaileach a roinn ann an dà roinn: tiughadairean neo-cheangailte a ghabhas at alcaileach a roinn (ASE) agus tiughadairean co-cheangailte a ghabhas at alcaileach a roinn (HASE), is iad sin tiughadairean anionach. 'S e emulsion at alcaileach polyacrylate a th' ann an ASE neo-cheangailte. 'S e emulsion at alcaileach polyacrylate atharraichte gu hydrophobic a th' ann an HASE co-cheangailte.
3.3. Tiughadair polaireatan agus tiughadair neo-phoileatan atharraichte gu h-uisge-fòbach
'S e polymer polyurethane ethoxylated atharraichte le buidheann hydrophobic a th' ann an tiughadair polyurethane, ris an canar HEUR, a tha soluble ann an uisge agus a bhuineas don tiughadair neo-ionic co-cheangailte. Tha HEUR air a dhèanamh suas de thrì pàirtean: buidheann hydrophobic, slabhraidh hydrophilic agus buidheann polyurethane. Tha pàirt co-cheangailte aig a' bhuidheann hydrophobic agus 's i am bàillidh cinnteach airson tiughad, mar as trice oleyl, octadecyl, dodecylphenyl, nonylphenol, msaa. Faodaidh an t-sreath hydrophilic seasmhachd cheimigeach agus seasmhachd slaodachd a thoirt seachad, agus is iad polyethers, leithid polyoxyethylene agus na toraidhean aige, a thathas a' cleachdadh gu cumanta. Tha slabhraidh mhóileciuil HEUR air a leudachadh le buidhnean polyurethane, leithid IPDI, TDI agus HMDI. Is e feart structarail nan tiughadairean co-cheangailte gu bheil iad air an crìochnachadh le buidhnean hydrophobic. Ach, tha ìre ath-chur bhuidhnean hydrophobic aig gach ceann cuid de HEURan a tha rim faighinn gu malairteach nas ìsle na 0.9, agus chan eil an ìre as fheàrr ach 1.7. Bu chòir smachd teann a chumail air na suidheachaidhean ath-bhualadh gus tiughadair polyurethane fhaighinn le sgaoileadh cuideam moileciuil cumhang agus coileanadh seasmhach. Tha a’ mhòr-chuid de HEURan air an co-chur le poileimearachadh ceum air cheum, agus mar sin mar as trice is e measgachadh de chuideaman moileciuil farsaing a th’ ann an HEURan a tha rim faighinn gu malairteach.
Chleachd Richey et al. tiughadair co-cheangailte pyrene rianadair fluorescent (PAT, cuideam moileciuil cuibheasach àireamh 30000, cuideam moileciuil cuibheasach cuideam 60000) gus faighinn a-mach aig dùmhlachd de 0.02% (cuideam), gu robh ìre cruinneachaidh micelle Acrysol RM-825 agus PAT mu 6. Tha an lùth co-cheangailte eadar an tiughadair agus uachdar mìrean latex mu 25 KJ / mol; tha an raon a tha air a ghabhail thairis le gach moileciuil tiughadair PAT air uachdar mìrean latex mu 13 nm2, agus tha sin mu dheidhinn an raon a tha air a ghabhail thairis le àidseant fliuchaidh Triton X-405 14 uiread nas motha na 0.9 nm2. Tiughadair polyurethane co-cheangailte leithid RM-2020NPR, DSX 1550, msaa.
Tha leasachadh thiughadairean polyurethane co-cheangailte a tha càirdeil don àrainneachd air aire mhòr fhaighinn. Mar eisimpleir, tha BYK-425 na thiughadair polyurethane atharraichte le urea gun VOC agus APEO. Tha Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 agus 3060 nan tiughadair polyurethane co-cheangailte às aonais VOC agus APEO.
A bharrachd air na tiughadairean polyurethane co-cheangailte loidhneach a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd, tha tiughadairean polyurethane co-cheangailte coltach ri cìr ann cuideachd. Tha an rud ris an canar tiughadair polyurethane co-cheangailte cìr a’ ciallachadh gu bheil buidheann hydrophobic crochte ann am meadhan gach moileciuil tiughadair. Tiughadairean leithid SCT-200 agus SCT-275 msaa.
Bidh an tiughadair aminoplast atharraichte gu hydrophobic (tiughadair aminoplast ethoxylated atharraichte gu hydrophobic—HEAT) ag atharrachadh an roisinn amino sònraichte gu ceithir buidhnean hydrophobic le caiptean, ach tha ath-ghnìomhachd nan ceithir làraich ath-bhualadh seo eadar-dhealaichte. Ann an cur-ris àbhaisteach bhuidhnean hydrophobic, chan eil ann ach dà bhuidheann hydrophobic blocaichte, agus mar sin chan eil an tiughadair amino atharraichte hydrophobic synthetigeach mòran eadar-dhealaichte bho HEUR, leithid Optiflo H 500. Ma thèid barrachd bhuidhnean hydrophobic a chur ris, leithid suas ri 8%, faodar na suidheachaidhean ath-bhualadh atharrachadh gus tiughadairean amino a thoirt gu buil le iomadh buidheann hydrophobic blocaichte. Gu dearbh, tha seo cuideachd na thiughadair cìr. Faodaidh an tiughadair amino atharraichte hydrophobic seo casg a chuir air slaodachd a’ pheant bho bhith a’ tuiteam air sgàth cur-ris mòran de surfactants agus fuasglaidhean glycol nuair a thèid maidseadh dath a chur ris. Is e an adhbhar airson seo gu bheil buidhnean hydrophobic làidir comasach air casg a chuir air desorption, agus tha ceangal làidir aig iomadh buidheann hydrophobic. Tiughadairean leithid Optiflo TVS.
Tiughadair polyether atharraichte gu hydrophobach (HMPE) Tha coileanadh tiughadair polyether atharraichte gu hydrophobach coltach ri HEUR, agus tha na toraidhean a’ toirt a-steach Aquaflow NLS200, NLS210 agus NHS300 bho Hercules.
’S e buaidh ceangal haidridean agus ceangal bhuidhnean deireannach a’ mheacanism tiughachaidh aige. An coimeas ri tiughadairean cumanta, tha feartan nas fheàrr aige an aghaidh socrachadh agus an aghaidh sag. A rèir nan diofar phòlairean de na buidhnean deireannach, faodar tiughadairean polyurea atharraichte a roinn ann an trì seòrsaichean: tiughadairean polyurea le pòlarachd ìosal, tiughadairean polyurea le pòlarachd meadhanach agus tiughadairean polyurea le pòlarachd àrd. Bithear a’ cleachdadh a’ chiad dhà airson còtaichean stèidhichte air fuasglaiche a thiughachadh, agus faodar tiughadairean polyurea le pòlarachd àrd a chleachdadh airson còtaichean stèidhichte air fuasglaiche le pòlarachd àrd agus còtaichean stèidhichte air uisge. ’S e toraidhean malairteach le tiughadairean polyurea le pòlarachd ìosal, pòlarachd meadhanach agus pòlarachd àrd BYK-411, BYK-410 agus BYK-420 fa leth.
'S e stuth-leasachaidh reòlais a th' ann an slurry cèir polyamide atharraichte a tha air a cho-chur ri chèile le bhith a' cur buidhnean hydrophilic leithid PEG a-steach do shlabhraidh mhóileciuil cèir amide. An-dràsta, tha cuid de bhrandan air an toirt a-steach agus air an cleachdadh sa mhòr-chuid gus thixotropy an t-siostaim atharrachadh agus an coileanadh an-aghaidh thixotropy a leasachadh.
Àm puist: 22 dhen t-Samhain 2022