ניתוח הרכב של אבקת מרק

אבקת מרק מורכבת בעיקר מחומרים יוצרי שכבות (חומרי הדבקה), חומרי מילוי, חומרי אגירת מים, מעבים, מסירי קצף וכו'. חומרי גלם כימיים אורגניים נפוצים באבקת מרק כוללים בעיקר: תאית, עמילן שעבר ג'לטין מראש, אתר עמילן, אלכוהול פוליוויניל, אבקת לטקס מתפזרת וכו'. הביצועים והשימוש של חומרי גלם כימיים שונים מנותחים אחד אחד להלן.

1: הגדרה והבדל בין סיבים, תאית ואתר תאית

סיבים (בארצות הברית: Fiber; באנגלית: Fiber) מתייחסים לחומר המורכב מסיבים רציפים או לא רציפים. כגון סיבים צמחיים, שיער בעלי חיים, סיבים משי, סיבים סינתטיים וכו'.

תאית היא פוליסכריד מקרומולקולרי המורכב מגלוקוז והוא המרכיב המבני העיקרי של דפנות תאי צמחים. בטמפרטורת החדר, תאית אינה מסיסה במים וגם לא בממסים אורגניים נפוצים. תכולת התאית של כותנה קרובה ל-100%, מה שהופך אותה למקור הטבעי הטהור ביותר של תאית. באופן כללי, תאית מהווה 40-50% מעץ, ויש 10-30% המיצלולוז ו-20-30% ליגנין. ההבדל בין תאית (מימין) לעמילן (שמאל):

באופן כללי, גם עמילן וגם תאית הם פוליסכרידים מקרומולקולריים, והנוסחה המולקולרית שלהם יכולה לבוא לידי ביטוי כ-(C6H10O5)n. המשקל המולקולרי של תאית גדול מזה של עמילן, וניתן לפרק תאית לייצור עמילן. תאית היא D-גלוקוז וגליקוזיד β-1,4. פוליסכרידים מקרומולקולריים מורכבים מקשרים, בעוד שעמילן נוצר על ידי קשרים גליקוזידיים α-1,4. תאית בדרך כלל אינה מסועפת, אך עמילן מסועף על ידי קשרים גליקוזידיים 1,6. תאית מסיסה בצורה גרועה במים, בעוד שעמילן מסיס במים חמים. תאית אינה רגישה לעמילאז ואינה הופכת לכחולה כאשר היא נחשפת ליוד.

השם האנגלי של אתר תאית הוא cellulose ether, שהוא תרכובת פולימר בעלת מבנה אתר העשויה מתאית. זהו תוצר של תגובה כימית של תאית (צמחית) עם חומר אתריפיקציה. על פי סיווג המבנה הכימי של התחליף לאחר אתריפיקציה, ניתן לחלק אותו לאתרים אניוניים, קטיוניים ולא יוניים. בהתאם לחומר האתרריפיקציה בו נעשה שימוש, ישנם מתיל תאית, הידרוקסיאתיל מתיל תאית, קרבוקסימתיל תאית, אתיל תאית, בנזיל תאית, הידרוקסיאתיל תאית, הידרוקסיפרופיל מתיל תאית תאית, ציאנואתיל תאית, בנזיל ציאנואתיל תאית, קרבוקסימתיל הידרוקסיאתיל תאית ופניל תאית וכו'. בתעשיית הבנייה, אתר תאית נקרא גם תאית, שהוא שם לא סדיר, והוא נקרא תאית (או אתר) בצורה נכונה. מנגנון עיבוי של מעבה אתר תאית מעבה אתר תאית הוא מעבה לא יוני, אשר מעבה בעיקר על ידי הידרציה והסתבכות בין מולקולות. שרשרת הפולימר של אתר תאית יוצרת בקלות קשר מימן עם מים במים, וקשר המימן גורם לה להידרציה גבוהה ולסבך בין-מולקולרי.

כאשר מוסיפים מעבה של אתר תאית לצבע הלטקס, הוא סופג כמות גדולה של מים, מה שגורם לנפח שלו להתרחב מאוד, ומפחית את השטח הפנוי לפיגמנטים, חומרי מילוי וחלקיקי לטקס; במקביל, שרשראות המולקולות של אתר התאית שזורות זו בזו ויוצרות מבנה רשת תלת-ממדי, וחומרי המילוי הצבעוניים וחלקיקי הלטקס סגורים במרכז הרשת ואינם יכולים לזרום בחופשיות. תחת שתי השפעות אלו, צמיגות המערכת משתפרת! השגנו את אפקט העיבוי שהיינו צריכים!

תאית נפוצה (אתר): באופן כללי, תאית בשוק מתייחסת להידרוקסיפרופיל, הידרוקסיאתיל משמשת בעיקר לצבע, צבע לטקס, והידרוקסיפרופיל מתילצלולוז משמשת לטיט, מרק ומוצרים אחרים. קרבוקסימטיל תאית משמשת לאבקת מרק רגילה לקירות פנים. קרבוקסימטיל תאית, המכונה גם נתרן קרבוקסימטיל תאית, המכונה (CMC): קרבוקסימטיל תאית (CMC) היא אבקה לבנה, לא רעילה וחסרת ריח, בעלת ביצועים יציבים ומסיסה בקלות במים. נוזל צמיג שקוף אלקלי או אלקלי, מסיס בדבקים ושרפים מסיסים במים אחרים, בלתי מסיס בממסים אורגניים כמו אתנול. ניתן להשתמש ב-CMC כקלסר, מעבה, חומר מתלה, מתחלב, מפזר, מייצב, חומר גודל וכו'. קרבוקסימטיל תאית (CMC) היא המוצר בעל התפוקה הגדולה ביותר, מגוון השימושים הרחב ביותר והשימוש הנוח ביותר מבין אתרי תאית, המכונה בדרך כלל "מונוסודיום גלוטמט תעשייתי". לקרבוקסימטיל תאית יש פונקציות של קשירה, עיבוי, חיזוק, מתחלב, אגירת מים והשעיה. 1. שימוש בנתרן קרבוקסימטיל תאית בתעשיית המזון: נתרן קרבוקסימטיל תאית הוא לא רק מייצב ומעבה אמולסיפי טוב ביישומי מזון, אלא גם בעל יציבות הקפאה והתכה מצוינת, ויכול לשפר את טעם המוצר ולהאריך את זמן האחסון. 2. שימוש בנתרן קרבוקסימטיל תאית בתעשיית התרופות: ניתן להשתמש בו כמייצב אמולסיה להזרקות, כמקשר וכחומר יוצר שכבה לטבליות בתעשיית התרופות. 3. ניתן להשתמש ב-CMC כחומר מונע שקיעה, מתחלב, חומר פיזור, חומר יישור ודבק לציפויים. הוא יכול לגרום לתכולה המוצקה של הציפוי להתפזר באופן שווה בממס, כך שהציפוי לא יתפרק במשך זמן רב. הוא נמצא בשימוש נרחב גם בצבע. 4. נתרן קרבוקסימתילט תאית יכול לשמש כנוגד פלוקולנט, חומר קלאציה, מתחלב, מעבה, חומר שמירה על מים, חומר גודל, חומר יצירת שכבות וכו'. הוא נמצא בשימוש נרחב גם באלקטרוניקה, חומרי הדברה, עור, פלסטיק, דפוס, קרמיקה, תעשיית הכימיקלים לשימוש יומיומי ותחומים אחרים, ובגלל ביצועיו המצוינים ומגוון השימושים הרחב שלו, הוא מפתח כל הזמן תחומי יישומים חדשים, ותחזית השוק רחבה ביותר. דוגמאות ליישום: פורמולת אבקת מרק לקירות חיצוניים פורמולת אבקת מרק לקירות פנימיים 1 אבקת שואנגפיי: 600-650 ק"ג 1 אבקת שואנגפיי: 1000 ק"ג 2 מלט לבן: 400-350 ק"ג 2 עמילן מעובד: 5-6 ק"ג 3 עמילן מעובד: 5-6 ק"ג 3 CMC: 10-15 ק"ג או HPMC2.5-3 ק"ג 4 CMC: 10-15 ק"ג או HPMC2.5-3 ק"ג ביצועי אבקת מרק עם תוספת קרבוקסימתיל תאית CMC ועמילן מעובד: ① בעל יכולת עיבוי מהירה טובה; ביצועי הדבקה ואגירת מים מסוימת; ② משפר את יכולת מניעת ההחלקה (שקיעה) של החומר, משפר את ביצועי התפעול של החומר והופך את הפעולה לחלקה יותר; מאריך את זמן הפתיחה של החומר. ③ לאחר הייבוש, המשטח חלק, אינו נושר מהאבקה, בעל תכונות יצירת שכבה טובות וללא שריטות. ④ חשוב מכך, המינון קטן, ומינון נמוך מאוד יכול להשיג אפקט גבוה; יחד עם זאת, עלות הייצור מופחתת בכ-10-20%. בתעשיית הבנייה, CMC משמש לייצור של תבניות בטון מקדימה, שיכולות להפחית אובדן מים ולפעול כמעכב. אפילו בבנייה בקנה מידה גדול, הוא יכול גם לשפר את חוזק הבטון ולאפשר לתבנית הנפילה מהממברנה. מטרה עיקרית נוספת היא לגרד את הקיר עם אבקת מרק, משחת מרק, מה שיכול לחסוך הרבה חומרי בניין ולשפר את שכבת המגן והבהירות של הקיר. הידרוקסיאתיל מתילצלולוז, המכונה (HEC): נוסחה כימית:

1. מבוא להידרוקסיאתיל תאית: הידרוקסיאתיל תאית (HEC) היא אתר תאית לא יוני העשוי מחומר פולימרי טבעי תאית באמצעות סדרה של תהליכים כימיים. זוהי אבקה או גרגירים לבנים חסרי ריח, טעם ולא רעילים, הניתנים להמסה במים קרים ליצירת תמיסה צמיגה שקופה, וההמסה אינה מושפעת מערך ה-pH. יש לה תכונות מעבות, קישור, פיזור, מתחלבות, יצירת שכבות, השעיה, ספיחה, פעילות שטח, שמירה על לחות ועמידות בפני מלח.

2. אינדיקטורים טכניים תקן הפרויקט מראה אבקה לבנה או צהבהבה החלפה מולרית (MS) 1.8-2.8 חומר בלתי מסיס במים (%) ≤ 0.5 הפסד בייבוש (WT%) ≤ 5.0 שארית בהצתה (WT%) ≤ 5.0 ערך pH 6.0-8.5 צמיגות (mPa.s) תמיסה מימית של 2%, 30000, 60000, 100000 ב-20°C שלוש, היתרונות של תאית הידרוקסיאתיל אפקט עיבוי גבוה

● הידרוקסיאתיל צלולוז מספק תכונות ציפוי מצוינות לציפויי לטקס, במיוחד ציפויי PVA בעלי ריכוז גבוה. לא מתרחשת פלוקולציה כאשר הצבע סמיך.

● להידרוקסיאתיל תאית יש אפקט עיבוי גבוה יותר. היא יכולה להפחית את המינון, לשפר את יעילות הפורמולה ולשפר את עמידות הציפוי לשפשוף.

תכונות ריאולוגיות מצוינות

● התמיסה המימית של הידרוקסיאתיל צלולוז היא מערכת לא ניוטונית, והתכונה של התמיסה שלה נקראת טיקסוטרופיה.

● במצב סטטי, לאחר שהמוצר נמס לחלוטין, מערכת הציפוי שומרת על מצב עיבוי ופתיחה מיטביים.

● במצב של מזיגה, המערכת שומרת על צמיגות מתונה, כך שלמוצר יש נוזליות מצוינת והוא לא יתיז.

● כאשר מיישמים אותו בעזרת מברשת ורולר, המוצר נמרח בקלות על המצע. הוא נוח לבנייה. יחד עם זאת, יש לו עמידות טובה בפני התזות.

● לבסוף, לאחר סיום הציפוי, צמיגות המערכת מתאוששת מיד, והציפוי שוקע מיד.

פיזור ומסיסות

● הידרוקסיאתיל תאית מטופלת בהמסה מושהית, שיכולה למנוע ביעילות הצטברות בעת הוספת אבקה יבשה. לאחר וידוא שאבקת ה-HEC מפוזרת היטב, יש להתחיל בהידרציה.

● טיפול פני השטח הנכון של תאית הידרוקסיאתיל יכול להתאים היטב את קצב ההמסה ואת קצב עליית הצמיגות של המוצר.

יציבות אחסון

● להידרוקסיאתיל תאית תכונות טובות נגד טחב ומספק זמן אחסון מספיק לצבע. מונע ביעילות משקיעה של פיגמנטים וחומרי מילוי. 4. אופן השימוש: (1) הוספה ישירה במהלך הייצור. שיטה זו היא הפשוטה ביותר ולוקחת את הזמן הקצר ביותר. השלבים הם כדלקמן: 1. הוספת מים טהורים לדלי גדול המצויד במערבל בעל גזירה גבוהה. 2. התחילו לערבב ברציפות במהירות נמוכה ולסנן באיטיות את ההידרוקסיאתיל תאית לתוך התמיסה באופן שווה. 3. המשיכו לערבב עד שכל החלקיקים ספוגים. 4. לאחר מכן הוסיפו חומר נגד פטריות ותוספים שונים. כגון פיגמנטים, חומרי פיזור, מי אמוניה וכו'. 5. ערבבו עד להמסה מלאה של כל ההידרוקסיאתיל תאית (צמיגות התמיסה עולה משמעותית) לפני הוספת רכיבים אחרים בנוסחה לתגובה. (2) הכנת נוזל אם לשימוש: שיטה זו היא להכין תחילה נוזל אם בריכוז גבוה יותר, ולאחר מכן להוסיף אותו למוצר. היתרון של שיטה זו הוא שיש לה גמישות רבה יותר וניתן להוסיף אותו ישירות למוצר המוגמר, אך יש לאחסן אותו כראוי. השלבים דומים לשלבים (1-4) בשיטה (1): ההבדל הוא שאין צורך במערבל בעל גזירה גבוהה, אלא רק בכמה מערבלים בעלי עוצמה מספקת כדי לשמור על פיזור אחיד של תאית הידרוקסיאתיל בתמיסה, ולהמשיך לערבב עד להמסה מלאה לתמיסה צמיגה. יש לציין כי יש להוסיף את החומר האנטי-פטרייתי למילוי נוזל האם בהקדם האפשרי. V. יישום 1. שימוש בצבע לטקס על בסיס מים: HEC, כקולואיד מגן, ניתן להשתמש בו בפולימריזציה של אמולסיית ויניל אצטט כדי לשפר את יציבות מערכת הפילמור בטווח רחב של ערכי pH. בייצור מוצרים מוגמרים, משתמשים בתוספים כגון פיגמנטים וחומרי מילוי לפיזור אחיד, ייצוב וסיפוק אפקטים מעבים. ניתן להשתמש בו גם כמפזר עבור פולימרים מתלה כגון סטירן, אקרילט ופרופילן. שימוש בצבע לטקס יכול לשפר משמעותית את ביצועי העיבוי והיישור. 2. מבחינת קידוח נפט: HEC משמש כמעבה במגוון בוץ הנדרש לקידוח, קיבוע בארות, צמנט בארות וסדיקה, כך שהבוץ יכול להשיג נוזליות ויציבות טובות. משפר את כושר נשיאת הבוץ במהלך הקידוח, ומנע כניסת כמות גדולה של מים לשכבת השמן מהבוץ, ובכך מייצב את כושר הייצור של שכבת השמן. 3. שימוש בבנייה וחומרי בנייה: בשל יכולת אגירת המים החזקה שלו, HEC הוא מעבה וקולטר יעיל לתרחיף מלט וטיט. ניתן לערבב אותו בטיט כדי לשפר את הנוזליות וביצועי הבנייה, ולהאריך את זמן אידוי המים, לשפר את החוזק ההתחלתי של הבטון ולמנוע סדקים. הוא יכול לשפר משמעותית את אגירת המים ואת חוזק ההדבקה שלו כאשר הוא משמש לטיח טיח, טיח הדבקה ומרק טיח. 4. שימוש במשחת שיניים: בשל עמידותו החזקה למלח וחומצה, HEC יכול להבטיח את יציבות משחת השיניים. בנוסף, משחת השיניים אינה מתייבשת בקלות בשל יכולת אגירת המים והאמולסיה החזקה שלה. 5. כאשר משתמשים בדיו על בסיס מים, HEC יכול לגרום לדיו להתייבש במהירות ולאטום. בנוסף, HEC נמצא בשימוש נרחב גם בהדפסה וצביעה של טקסטיל, ייצור נייר, כימיקלים יומיומיים וכן הלאה. 6. אמצעי זהירות לשימוש ב-HEC: א. היגרוסקופיות: כל סוגי HEC הידרוקסיאתיל תאית הם היגרוסקופיים. תכולת המים בדרך כלל נמוכה מ-5% בעת עזיבת המפעל, אך עקב סביבות הובלה ואחסון שונות, תכולת המים תהיה גבוהה יותר מאשר בעת עזיבת המפעל. בעת השימוש בו, פשוט מדדו את תכולת המים והפחיתו את משקל המים בעת החישוב. אין לחשוף אותו לאטמוספירה. ב. אבקת אבק היא חומר נפץ: אם כל האבקות האורגניות ואבקת אבק הידרוקסיאתיל תאית נמצאות באוויר ביחס מסוים, הן גם יתפוצצו כאשר יתקלו בנקודת אש. יש לבצע פעולה נכונה כדי למנוע אבקת אבק באטמוספירה ככל האפשר. 7. מפרט אריזה: המוצר עשוי משקית מרוכבת נייר-פלסטיק מרופדת בשקית פנימית פוליאתילן, במשקל נקי של 25 ק"ג. יש לאחסן במקום מאוורר ויבש בתוך הבית בעת האחסון, ולשים לב ללחות. יש לשים לב להגנה מפני גשם ושמש במהלך ההובלה. הידרוקסיפרופיל מתיל תאית, המכונה (HPMC): הידרוקסיפרופיל מתיל תאית (HPMC) היא אבקה לבנה חסרת ריח, טעם ולא רעילה, קיימות שני סוגים: אבקה מיידית ואינה מיידית. כאשר היא פוגעת במים קרים, היא מתפזרת במהירות ונעלמת במים. בשלב זה, לנוזל אין צמיגות. לאחר כ-2 דקות, צמיגות הנוזל עולה, ויוצרת קולואיד צמיג שקוף. סוג לא מיידי: ניתן להשתמש בו רק במוצרי אבקה יבשים כגון אבקת מרק וטיט מלט. לא ניתן להשתמש בו בדבק נוזלי וצבע, וייתכנו גושים.