हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज गाढ़ापन बढ़ाने वाले पदार्थ के रूप में कितना प्रभावी है?

सेल्यूलोज एक पॉलीसेकेराइड है जो कई प्रकार के जल-घुलनशील ईथर बनाता है। सेल्यूलोज थिकनर गैर-आयनिक जल-घुलनशील पॉलिमर होते हैं। इनका उपयोग 30 वर्षों से भी अधिक समय से हो रहा है और इनकी कई किस्में उपलब्ध हैं। ये आज भी लगभग सभी लेटेक्स पेंट में उपयोग किए जाते हैं और थिकनर के रूप में मुख्यधारा में हैं। सेल्यूलोज थिकनर जलीय प्रणालियों में बहुत प्रभावी होते हैं क्योंकि ये पानी को स्वयं गाढ़ा कर देते हैं। पेंट उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले सेल्यूलोज थिकनर निम्नलिखित हैं:मिथाइल सेलुलोज (एमसी), हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज (एचईसी)एथिल हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज (ईएचईसी), हाइड्रॉक्सीप्रोपिल सेलुलोज (एचपीसी),हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेलुलोज (एचपीएमसी)और हाइड्रोफोबिक रूप से संशोधित हाइड्रॉक्सीएथिल सेलुलोज (HMHEC)। HEC एक जल-घुलनशील पॉलीसेकेराइड है जिसका व्यापक रूप से मैट और सेमी-ग्लॉस आर्किटेक्चरल लेटेक्स पेंट को गाढ़ा करने में उपयोग किया जाता है। विभिन्न विस्कोसिटी ग्रेड में थिकनर उपलब्ध हैं और इस सेलुलोज वाले थिकनर में उत्कृष्ट रंग अनुकूलता और भंडारण स्थिरता होती है।

कोटिंग फिल्म के समतलीकरण, छींटे रोधी, फिल्म निर्माण और ढलान रोधी गुण, सापेक्ष आणविक भार पर निर्भर करते हैं।एचईसीएचईसी और अन्य असंबद्ध जल-घुलनशील पॉलिमर कोटिंग के जलीय चरण को गाढ़ा करते हैं। सेल्युलोज थिकनर का उपयोग अकेले या अन्य थिकनर के साथ मिलाकर विशेष रियोलॉजी प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। सेल्युलोज ईथर के सापेक्ष आणविक भार और श्यानता स्तर भिन्न-भिन्न हो सकते हैं, जो कम आणविक भार वाले 2% जलीय विलयन (लगभग 10 mP/s) से लेकर उच्च सापेक्ष आणविक भार वाले 100,000 mP/s तक हो सकते हैं। कम आणविक भार वाले ग्रेड आमतौर पर लेटेक्स पेंट इमल्शन पॉलीमराइजेशन में सुरक्षात्मक कोलाइड के रूप में उपयोग किए जाते हैं, और सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले ग्रेड (श्यानता 4,800-50,000 mP/s) का उपयोग थिकनर के रूप में किया जाता है। इस प्रकार के थिकनर की क्रियाविधि हाइड्रोजन बंधों के उच्च जलयोजन और आणविक श्रृंखलाओं के बीच उलझाव के कारण होती है।

पारंपरिक सेलुलोज एक उच्च आणविक भार वाला बहुलक है जो मुख्य रूप से आणविक श्रृंखलाओं के बीच उलझाव के कारण गाढ़ा होता है। कम अपरूपण दर पर उच्च श्यानता के कारण, समतलीकरण गुण खराब होता है और यह कोटिंग फिल्म की चमक को प्रभावित करता है। उच्च अपरूपण दर पर, श्यानता कम होती है, कोटिंग फिल्म का छींटे प्रतिरोध खराब होता है और कोटिंग फिल्म की पूर्णता अच्छी नहीं होती है। ब्रश प्रतिरोध, फिल्म निर्माण और रोलर स्पैटर जैसे उच्च आणविक भार वाले बहुलक की अनुप्रयोग विशेषताएँ सीधे गाढ़ा करने वाले पदार्थ के चयन से संबंधित होती हैं। साथ ही, समतलीकरण और ढलान प्रतिरोध जैसे इसके प्रवाह गुण भी गाढ़ा करने वाले पदार्थों से काफी प्रभावित होते हैं।

हाइड्रोफोबिक रूप से संशोधित सेलुलोज (HMHEC) एक सेलुलोज थिकनर है जिसमें कुछ शाखित श्रृंखलाओं पर हाइड्रोफोबिक संशोधन किया जाता है (संरचना की मुख्य श्रृंखला के साथ कई लंबी-श्रृंखला वाले एल्काइल समूह जोड़े जाते हैं)। इस कोटिंग की उच्च अपरूपण दरों पर चिपचिपाहट अधिक होती है और इसलिए बेहतर फिल्म निर्माण होता है। उदाहरण के लिए, नैट्रोसोल प्लस ग्रेड 330, 331, सेलोसाइज़ SG-100, बर्मोकॉल EHM-100। इसका गाढ़ापन प्रभाव बहुत अधिक सापेक्ष आणविक द्रव्यमान वाले सेलुलोज ईथर थिकनर के समान है। यह ICI की चिपचिपाहट और समतलीकरण में सुधार करता है और पृष्ठ तनाव को कम करता है। उदाहरण के लिए, HEC का पृष्ठ तनाव लगभग 67 mN/m है, जबकि HMHEC का पृष्ठ तनाव 55~65 mN/m है।

एचएमएचईसी में उत्कृष्ट स्प्रे करने की क्षमता, रिसाव रोधी गुण, समतलीकरण गुण, अच्छी चमक और पिगमेंट जमने से रोकने की क्षमता है। इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और यह महीन कण आकार वाले लेटेक्स पेंट की फिल्म निर्माण पर कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं डालता है। इसमें उत्कृष्ट फिल्म निर्माण क्षमता और संक्षारण रोधी गुण हैं। यह विशेष संयोजी गाढ़ापन पदार्थ विनाइल एसीटेट कॉपोलिमर सिस्टम के साथ बेहतर काम करता है और अन्य संयोजी गाढ़ापन पदार्थों के समान गुण रखता है, लेकिन इसके सूत्र सरल हैं।