1. Pênasîn û fonksiyona qalindkerê
Ji wan lêzêdekerên ku dikarin vîskozîteya boyaxên avî bi girîngî zêde bikin re qalindker tê gotin.
Qalindker di hilberîn, depo û çêkirina pêçan de roleke girîng dilîzin.
Karê sereke yê qalindker ew e ku vîskozîteya pêçanê zêde bike da ku hewcedariyên qonaxên cûda yên karanînê bicîh bîne. Lêbelê, vîskozîteya ku ji hêla pêçanê ve di qonaxên cûda de tê xwestin cûda ye. Mînak:
Di dema pêvajoya hilanînê de, ji bo pêşîgirtina li rûniştina pigmentê, tê xwestin ku vîskozîteya wê bilind be;
Di dema pêvajoya avakirinê de, pêdivî ye ku vîskozîteya wê nerm be da ku boyax bêyî ku zêde lekeyên boyaxê çêbike, firçeya wê baş be;
Piştî avakirinê, tê hêvîkirin ku piştî demek kurt (pêvajoya hevsengkirinê) vîskozîtî zû vegere viskozîteya bilind da ku pêşî li şikestinê were girtin.
Şileya pêçanên avî ne-Newtonî ye.
Dema ku vîskozîteya boyaxê bi zêdebûna hêza birînê re kêm dibe, jê re şilava pseudoplastîk tê gotin, û piraniya boyaxê şilava pseudoplastîk e.
Dema ku reftara herikîna şilaveke pseudoplastîk bi dîroka wê ve girêdayî be, ango dema ku ew bi demê ve girêdayî be, jê re şilaveke tiksotropîk tê gotin.
Dema ku em pêçan çêdikin, em gelek caran bi zanebûn hewl didin ku pêçan tiksotropîk bikin, wek mînak lê zêdekirina madeyên zêde.
Dema ku tiksotropiya pêçanê guncaw be, ew dikare nakokiyên qonaxên cûda yên pêçanê çareser bike, û hewcedariyên teknîkî yên vîskozîteya cûda ya pêçanê di qonaxên hilanîn, nizimkirina avakirinê û zuwakirinê de bicîh bîne.
Hin qalindker dikarin boyaxê bi tiksotropiyek bilind bidin, da ku di rewşa bêçalaktiyê de an jî di rêjeya birîna nizm de (wek mînak di hilanîn an veguhastinê de) vîskozîteya wê bilindtir be, da ku pêşî li rûniştina rengdêra di boyaxê de were girtin. Û di rewşa rêjeya birîna bilind de (wek mînak di pêvajoya pêçandinê de), vîskozîteya wê nizm e, da ku pêçandin herikîn û hevsengiyek têr hebe.
Tîksotropî bi îndeksa tîksotropîk TI tê temsîlkirin û bi vîskometreya Brookfield tê pîvandin.
TI=viskozîtî (bi 6r/min tê pîvandin)/viskozîtî (bi 60r/min tê pîvandin)
2. Cureyên qalindkeran û bandorên wan li ser taybetmendiyên pêçandinê
(1) Cure Ji hêla pêkhateya kîmyewî ve, qalindker li du kategoriyan têne dabeş kirin: organîk û neorganîk.
Cureyên neorganîk bentonît, atapulgît, silîkata alumînyûm-magnezyûm, silîkata lîtyûm-magnezyûm, û hwd., celebên organîk ên wekî metîl seluloz, hîdroksîetîl seluloz, polîakrîlat, polîmetakrîlat, asîda akrîlîk an metîl akrîlîk homopolîmer an kopolîmer û polîuretan hwd.
Ji perspektîfa bandora li ser taybetmendiyên reolojîk ên pêçanan, qalindker dibin qalindkerên tiksotropîk û qalindkerên hevkar. Ji hêla pêdiviyên performansê ve, divê mîqdara qalindker kêmtir be û bandora qalindkirinê baş be; ji hêla enzîman ve ne hêsan e ku were xişandin; dema ku germahî an nirxa pH-ê ya pergalê diguhere, vîskozîteya pêçanê dê bi girîngî kêm nebe, û pigment û dagirtin dê nekevin flokulasyonê. ; Aramiya hilanînê ya baş; ragirtina avê baş e, diyardeyek kefkirinê ya eşkere tune û bandorên neyînî li ser performansa fîlma pêçanê tune.
① Qalindkerê selulozê
Qalindkerên selulozê yên ku di pêçanan de têne bikar anîn bi giranî methylcellulose, hydroxyethylcellulose û hydroxypropylmetylcellulose ne, û du yên paşîn bi gelemperî têne bikar anîn.
Hîdroksîetîl seluloz berhemek e ku bi guhertina komên hîdroksîl ên li ser yekîneyên glukozê yên seluloza xwezayî bi komên hîdroksîetîl tê bidestxistin. Taybetmendî û modelên berheman bi giranî li gorî pileya guhertinê û vîskozîteyê têne cudakirin.
Cûreyên hîdroksîetîl selulozê jî li gorî cureya hilweşîna normal, cureya belavbûna bilez û cureya aramiya biyolojîk têne dabeş kirin. Ji aliyê rêbaza bikaranînê ve, hîdroksîetîl seluloz dikare di qonaxên cûda yên pêvajoya hilberîna pêçanê de were zêdekirin. Cureya belavbûna bilez dikare rasterast bi şiklê toza hişk were zêdekirin. Lêbelê, divê nirxa pH-ê ya pergalê berî lêzêdekirinê ji 7 kêmtir be, bi giranî ji ber ku hîdroksîetîl seluloz di nirxa pH-ya nizm de hêdî hêdî dihele, û demek têr heye ku av bikeve hundurê perçeyan, û dûv re nirxa pH-ê zêde dibe da ku ew zû dihele. Gavên têkildar jî dikarin werin bikar anîn da ku di konsantrasyonek diyarkirî ya çareseriya zeliqê de were amadekirin û li pergala pêçanê were zêdekirin.
Hîdroksîpropîl metîlselûlozberhemek e ku bi guhertina koma hîdroksîl a li ser yekîneya glukozê ya seluloza xwezayî bi komeke metoksî tê bidestxistin, di heman demê de beşa din bi komeke hîdroksîpropîl tê guhertin. Bandora wê ya qalindbûnê bi bingehîn wekî ya hîdroksîetîl selulozê ye. Û ew li hember hilweşîna enzîmatîk berxwedêr e, lê çareseriya wê ya di avê de ne bi qasî ya hîdroksîetîl selulozê baş e, û dezavantaja wê ya jelatînê heye dema ku tê germ kirin. Ji bo hîdroksîpropîl metîlselulozola ku bi rûyê hatiye dermankirin, dema ku tê bikar anîn dikare rasterast li avê were zêdekirin. Piştî tevdan û belavkirinê, madeyên alkalîn ên wekî ava amonyakê lê zêde bikin da ku nirxa pH-ê bigihînin 8-9, û tev bidin heta ku bi tevahî bihele. Ji bo hîdroksîpropîl metîlselulozola bêyî dermankirina rûyê, ew dikare berî karanînê bi ava germ a li jor 85°C were şilkirin û werimandin, û dûv re were sar kirin heta germahiya odeyê, dûv re bi ava sar an ava qeşayê were tevdan da ku bi tevahî bihele.
②Qûrkirina neorganîk
Ev cure qalindker bi piranî ji hin berhemên gil ên çalakkirî pêk tê, wek bentonît, gil sîlîkata magnezyûm-aluminum û hwd. Taybetmendiya wê ew e ku ji bilî bandora qalindkirinê, bandorek baş a daliqandinê jî heye, dikare pêşî li noqbûnê bigire û bandorê li berxwedana avê ya pêçanê neke. Piştî ku pêç hişk dibe û dibe fîlmek, ew wekî dagirtinek di fîlma pêçanê de û hwd. tevdigere. Faktora neyînî ew e ku ew ê bandorek girîng li ser hevsengkirina pêçanê bike.
③ Qalindkerê polîmerê sentetîk
Qalindkerên polîmerên sentetîk bi piranî di akrîlîk û polîuretan de têne bikar anîn (qalindkerên hevkar). Qalindkerên akrîlîk bi piranî polîmerên akrîlîk in ku komên karboksîl dihewînin. Di ava ku nirxa pH-ya wê 8-10 e, koma karboksîl ji hev vediqete û werimî dibe; dema ku nirxa pH-ê ji 10-an mezintir be, ew di avê de dihele û bandora qalindbûnê winda dike, ji ber vê yekê bandora qalindbûnê li hember nirxa pH-ê pir hesas e.
Mekanîzma qalindbûna qalindkerê akrîlatê ew e ku perçeyên wê dikarin li ser rûyê perçeyên lateksê yên di boyaxê de werin adsorbkirin, û piştî werimîna alkalî qatek pêçandinê çêbikin, ku qebareya perçeyên lateksê zêde dike, tevgera Brownian a perçeyan asteng dike, û vîskozîteya pergala boyaxê zêde dike. ; Ya duyemîn, werimîna qalindker vîskozîteya qonaxa avê zêde dike.
(2) Bandora qalindkerê li ser taybetmendiyên pêçanê
Bandora cureyê qalindkerê li ser taybetmendiyên reolojîk ên pêçanê wiha ye:
Dema ku mîqdara qalindkerê zêde dibe, vîskozîteya statîk a boyaxê bi girîngî zêde dibe, û meyla guherîna vîskozîteyê dema ku di bin hêzek birrîna derveyî de be, bi bingehîn domdar e.
Bi bandora qalindkerê, dema ku hêza birînê lê tê kirin, vîskozîteya boyaxê zû dadikeve, û ev yek jî pseudoplastîkbûnê nîşan dide.
Bi karanîna qalindkerek selulozê ya bi awayekî hîdrofobîk guhertî (wek EBS451FQ), di rêjeyên bilind ên şikestinê de, dema ku mîqdar mezin be jî vîskozîtî hîn jî bilind e.
Bi karanîna qalindkerên polîuretanê yên hevkar (wek WT105A), di rêjeyên birîna bilind de, dema ku mîqdar mezin be jî vîskozîtî hîn jî bilind e.
Bi karanîna qalindkerên akrîlîk (wek ASE60), her çend vîskozîteya statîk dema ku mîqdar mezin be bi lez zêde dibe jî, di rêjeyek bilindtir a birrînê de vîskozîtî bi lez kêm dibe.
3. Qalindkerê hevkar
(1) mekanîzmaya qalindbûnê
Qalindkerên akrîlîk ên eterê selulozê û alkalî-werimbar tenê dikarin qonaxa avê qalind bikin, lê bandorek qalindkirinê li ser pêkhateyên din ên di boyaxa li ser bingeha avê de nakin, û ew ne jî dikarin di navbera pîgmentên di boyaxê de û perçeyên emulsiyonê de têkiliyek girîng çêbikin, ji ber vê yekê reolojiya boyaxê nayê sererast kirin.
Qalindkerên hevkarî bi wê yekê têne taybetmend kirin ku ji bilî qalindbûna bi rêya hîdrasyonê, ew di heman demê de bi rêya têkiliyên di navbera xwe de, bi perçeyên belavbûyî û bi pêkhateyên din ên di pergalê de jî qalind dibin. Ev têkilî di rêjeyên bilind ên birînê de ji hev vediqete û di rêjeyên nizm ên birînê de ji nû ve tê girêdan, ku dihêle ku reolojiya pêçanê were sererast kirin.
Mekanîzma qalindbûnê ya qalindkerê hevkar ew e ku molekula wê zincîreke hîdrofîlîk a xêzikî ye, pêkhateyeke polîmer e ku komên lîpofîlîk li her du seriyên wê hene, ango di avahiyê de komên hîdrofîlîk û hîdrofobîk hene, ji ber vê yekê taybetmendiyên molekulên surfaktant hene. Xwezaya molekulên qalindker ên weha ne tenê dikarin hîdrat bibin û biwerimin da ku qonaxa avê qalind bikin, lê di heman demê de dema ku konsantrasyona çareseriya wê ya avî ji nirxek diyarkirî derbas dibe mîselan jî çêdikin. Mîsel dikarin bi perçeyên polîmer ên emulsiyonê û perçeyên pigmentê yên ku belavker adsorb kirine ve girêbidin da ku avahiyek torê ya sê-alî çêbikin, û bi hev ve girêdayî ne û tevlihev dibin da ku vîskozîteya pergalê zêde bikin.
Ya girîngtir ew e ku ev komele di rewşek hevsengiya dînamîk de ne, û ew mîselên têkildar dikarin pozîsyonên xwe biguherînin dema ku rastî hêzên derveyî tên, da ku pêçandin xwedî taybetmendiyên hevsengkirinê be. Wekî din, ji ber ku molekul çend mîsel hene, ev avahî meyla koçberiya molekulên avê kêm dike û bi vî rengî vîskozîteya qonaxa avî zêde dike.
(2) Rola di pêçanan de
Piraniya qalindkerên hevkar polîuretan in, û giraniya wan a molekulî ya nisbî di navbera 103-104 rêzên mezinahî de ye, du rêzên mezinahî ji qalindkerên asîda polîakrîlîk a asayî û selulozê yên bi giraniya molekulî ya nisbî di navbera 105-106 de kêmtir e. Ji ber giraniya molekulî ya kêm, zêdebûna qebareya bi bandor piştî hîdrasyonê kêmtir e, ji ber vê yekê xêza vîskozîteya wê ji ya qalindkerên ne-hevgirtî stûrtir e.
Ji ber giraniya molekulî ya kêm a qalindkerê hevkar, tevlîheviya wê ya navbera molekulan di qonaxa avê de sînordar e, ji ber vê yekê bandora wê ya qalindkirinê li ser qonaxa avê ne girîng e. Di rêjeya rêjeya birîna nizm de, veguherîna hevkariyê di navbera molekulan de ji hilweşîna têkiliyê di navbera molekulan de zêdetir e, tevahiya pergal rewşek daliqandin û belavbûnê ya xwerû diparêze, û vîskozîtî nêzîkî vîskozîteya navgîniya belavbûnê (av) ye. Ji ber vê yekê, qalindkerê hevkar dibe sedem ku pergala boyaxa li ser bingeha avê vîskozîteya xuya ya kêmtir nîşan bide dema ku ew di herêma rêjeya birîna nizm de ye.
Qalindkerên hevkar enerjiya potansiyel a di navbera molekulan de ji ber têkiliya di navbera perçeyan de di qonaxa belavbûyî de zêde dikin. Bi vî rengî, ji bo şikandina têkiliya di navbera molekulan de di rêjeyên bilind ên birînê de bêtir enerjî hewce ye, û hêza birînê ya ku ji bo bidestxistina heman westandina birînê hewce ye jî mezintir e, ji ber vê yekê pergal di rêjeyên bilind ên birînê de rêjeyek birînê ya bilindtir nîşan dide. Vîskozîteya xuya. Vîskozîteya birîna bilind a bilind û vîskozîteya birîna nizm a nizm tenê dikarin nebûna qalindkerên hevpar di taybetmendiyên reolojîk ên boyaxê de telafî bikin, ango, her du qalindker dikarin bi hev re werin bikar anîn da ku şilbûna boyaxa lateksê rast bikin. Performansa guhêrbar, ji bo pêkanîna hewcedariyên berfireh ên pêçandina nav fîlima stûr û herikîna fîlima pêçandinê.
Dema weşandinê: 28ê Nîsanê-2024