1. Өтгөрүүлэгчийн тодорхойлолт, үүрэг
Усан дээр суурилсан будгийн зуурамтгай чанарыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх нэмэлт бодисуудыг өтгөрүүлэгч гэж нэрлэдэг.
Өтгөрүүлэгч нь бүрээсийг үйлдвэрлэх, хадгалах, барихад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Өтгөрүүлэгчийн гол үүрэг нь ашиглалтын янз бүрийн үе шатанд тавигдах шаардлагыг хангахын тулд бүрхүүлийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэх явдал юм. Гэсэн хэдий ч янз бүрийн үе шатанд бүрэх шаардлагатай зуурамтгай чанар нь өөр өөр байдаг. Жишээ нь:
Хадгалах явцад пигментийг тогтворжуулахгүйн тулд өндөр зуурамтгай чанар бүхий байх нь зүйтэй;
Барилга угсралтын явцад будгийг хэт их будалтгүйгээр сайн сойзоор хангахын тулд дунд зэргийн зуурамтгай чанар бүхий байх нь зүйтэй;
Барилга угсралтын дараа зуурамтгай чанар нь богино хугацааны хоцрогдол (тэгшлэх үйл явц) дараа унжихаас сэргийлж өндөр зуурамтгай чанар руу хурдан эргэж чадна гэж найдаж байна.
Усан бүрхүүлийн шингэн чанар нь Ньютон биш юм.
Будгийн зуурамтгай чанар нь зүсэх хүч ихсэх тусам буурах үед түүнийг псевдопластик шингэн гэж нэрлэдэг ба ихэнх будаг нь псевдопластик шингэн юм.
Псевдопластик шингэний урсгалын шинж чанар нь түүний түүхтэй холбоотой, өөрөөр хэлбэл энэ нь цаг хугацаанаас хамаардаг бол үүнийг тиксотроп шингэн гэж нэрлэдэг.
Бүрхүүлийг үйлдвэрлэхдээ бид ихэвчлэн нэмэлт бодис нэмэх гэх мэт бүрээсийг тиксотропик болгохыг хичээдэг.
Бүрээсний тиксотропи нь тохиромжтой үед бүрхүүлийн янз бүрийн үе шатуудын зөрчилдөөнийг шийдэж, хадгалах, барилгын тэгшлэх, хатаах үе шатанд бүрхүүлийн өөр өөр зуурамтгай чанар бүхий техникийн хэрэгцээг хангаж чадна.
Зарим өтгөрүүлэгч нь будгийг өндөр тиксотропоор хангадаг бөгөөд ингэснээр будгийн пигментийг тогтворжуулахаас сэргийлж, тайван байдалд эсвэл бага тайрах хурдтай (хадгалах, тээвэрлэх гэх мэт) өндөр зуурамтгай чанарыг өгдөг. Мөн өндөр зүсэлтийн хурдтай (бүрэх үйл явц гэх мэт) бага зуурамтгай чанартай тул бүрэх нь хангалттай урсгалтай, тэгшлэх чадвартай байдаг.
Тиксотропийг TI тиксотропын индексээр илэрхийлж, Брукфилд вискозиметрээр хэмждэг.
TI= зуурамтгай чанар (6р/мин-д хэмжсэн)/ зуурамтгай чанар (60р/мин-д хэмжсэн)
2. Өтгөрүүлэгчийн төрөл, тэдгээрийн бүрэх шинж чанарт үзүүлэх нөлөө
(1) Төрөлүүд Химийн найрлагын хувьд өтгөрүүлэгчийг органик болон органик бус гэсэн хоёр ангилалд хуваадаг.
Органик бус төрөлд бентонит, аттапульгит, хөнгөн цагаан магнийн силикат, литийн магнийн силикат гэх мэт, метил целлюлоз, гидроксиэтил целлюлоз, полиакрилат, полиметакрилат, акрилийн хүчил эсвэл метил Акрилийн гомополимер эсвэл полиуретан полимер гэх мэт органик төрлүүд орно.
Бүрээсний реологийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийн үүднээс өтгөрүүлэгчийг тиксотроп өтгөрүүлэгч ба ассоциатив өтгөрүүлэгч гэж хуваадаг. Гүйцэтгэлийн шаардлагын хувьд өтгөрүүлэгчийн хэмжээ бага байх ба өтгөрүүлэх нөлөө сайн байх; энзимээр элэгдэлд орох нь тийм ч хялбар биш юм; системийн температур эсвэл рН-ийн утга өөрчлөгдөхөд бүрхүүлийн зуурамтгай чанар мэдэгдэхүйц буурахгүй, пигмент ба дүүргэгч нь бөөгнөрөхгүй. ; Хадгалах тогтвортой байдал; ус сайн хадгалдаг, хөөс үүсэх нь тодорхойгүй, бүрэх хальсны гүйцэтгэлд сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй.
①Целлюлоз өтгөрүүлэгч
Бүрээсэнд хэрэглэдэг целлюлоз өтгөрүүлэгч нь ихэвчлэн метилцеллюлоз, гидроксиэтилцеллюлоз, гидроксипропилметилцеллюлоз бөгөөд сүүлийн хоёрыг илүү өргөн ашигладаг.
Гидроксиэтил целлюлоз нь байгалийн целлюлозын глюкозын нэгж дээрх гидроксил бүлгүүдийг гидроксиэтил бүлгээр сольж олж авсан бүтээгдэхүүн юм. Бүтээгдэхүүний техникийн үзүүлэлтүүд, загварууд нь орлуулах болон зуурамтгай чанараас хамааран голчлон ялгагдана.
Гидроксиэтил целлюлозын сортуудыг мөн ердийн уусалтын төрөл, хурдан тархах төрөл, биологийн тогтвортой байдлын төрөлд хуваадаг. Хэрэглэх аргын хувьд гидроксиэтил целлюлозыг бүрэх үйлдвэрлэлийн янз бүрийн үе шатанд нэмж болно. Хурдан тархах төрлийг хуурай нунтаг хэлбэрээр шууд нэмж болно. Гэсэн хэдий ч, нэмэхийн өмнөх системийн рН-ийн утга 7-оос бага байх ёстой, гол нь гидроксиэтил целлюлоз нь бага рН-ийн утгад удаан уусдаг, мөн хэсгүүдийн дотор талд ус нэвчих хангалттай хугацаа байдаг тул хурдан уусгахын тулд рН-ийн утга нэмэгддэг. Холбогдох алхмуудыг ашиглан тодорхой концентрацитай цавуу уусмал бэлтгэж, бүрэх системд нэмж болно.
Гидроксипропил метилцеллюлозбайгалийн целлюлозын глюкозын нэгж дээрх гидроксил бүлгийг метокси бүлэгээр сольж, нөгөө хэсгийг нь гидроксипропилийн бүлгээр сольж гаргаж авсан бүтээгдэхүүн юм. Түүний өтгөрүүлэх нөлөө нь үндсэндээ гидроксиэтил целлюлозтой адил юм. Мөн энэ нь ферментийн задралд тэсвэртэй боловч усанд уусах чанар нь гидроксиэтил целлюлоз шиг сайн биш бөгөөд халах үед гель үүсэх сул талтай. Гадаргуугаар боловсруулсан гидроксипропил метилцеллюлозыг хэрэглэх үед усанд шууд нэмж болно. Хутгаж, тараасны дараа аммиакийн ус зэрэг шүлтлэг бодисыг нэмж рН-ийг 8-9 болгож, бүрэн уусах хүртэл хутгана. Гадаргуугийн боловсруулалтгүй гидроксипропил метилцеллюлозын хувьд хэрэглэхийн өмнө 85 хэмээс дээш халуун усаар дэвтээж, хавдаж, дараа нь тасалгааны температурт хөргөж, дараа нь хүйтэн ус эсвэл мөстэй усаар хутгаж бүрэн уусгана.
②Органик бус өтгөрүүлэгч
Энэ төрлийн өтгөрүүлэгч нь бентонит, магнийн хөнгөн цагаан силикат шавар гэх мэт идэвхижүүлсэн шавар бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь өтгөрүүлэх үйлчилгээтэйгээс гадна түдгэлзүүлэх үйлчилгээ сайтай, живэхээс сэргийлж, бүрээсний усны эсэргүүцэлд нөлөөлөхгүй гэдгээрээ онцлог юм. Бүрээсийг хатааж, хальс үүсгэсний дараа бүрэх хальсанд дүүргэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг гэх мэт. Тааламжгүй хүчин зүйл нь бүрээсийг тэгшлэхэд ихээхэн нөлөөлнө.
③ Синтетик полимер өтгөрүүлэгч
Нийлэг полимер өтгөрүүлэгчийг ихэвчлэн нийлэг ба полиуретан (ассоциатив өтгөрүүлэгч) хэрэглэдэг. Нийлэг өтгөрүүлэгч нь ихэвчлэн карбоксил бүлэг агуулсан нийлэг полимер юм. 8-10 рН-ийн утга бүхий усанд карбоксил бүлэг задарч, хавдсан; рН-ийн утга 10-аас их бол усанд уусч, өтгөрүүлэх нөлөөгөө алддаг тул өтгөрүүлэх нөлөө нь рН-ийн утгад маш мэдрэмтгий байдаг.
Акрилат өтгөрүүлэгчийн өтгөрүүлэх механизм нь түүний хэсгүүд нь будаг дахь латекс хэсгүүдийн гадаргуу дээр шингэж, шүлтлэг хавдсаны дараа бүрэх давхарга үүсгэдэг бөгөөд энэ нь латекс хэсгүүдийн эзэлхүүнийг нэмэгдүүлж, хэсгүүдийн броуны хөдөлгөөнийг саатуулж, будгийн системийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг. ; Хоёрдугаарт, өтгөрүүлэгчийн хаван нь усны фазын зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг.
(2) Өтгөрүүлэгчийн бүрэх шинж чанарт үзүүлэх нөлөө
Өтгөрүүлэгчийн төрлөөс бүрэх реологийн шинж чанарт үзүүлэх нөлөө нь дараах байдалтай байна.
Өтгөрүүлэгчийн хэмжээ ихсэх үед будгийн статик зуурамтгай чанар мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, гаднах зүсэлтийн хүчинд өртөх үед зуурамтгай чанар өөрчлөгдөх хандлага үндсэндээ тогтмол байдаг.
Өтгөрүүлэгчийн нөлөөгөөр будгийн зуурамтгай чанар нь зүсэх хүчинд өртөх үед хурдан буурч, псевдопластик чанарыг харуулдаг.
Гидрофобикийн аргаар өөрчилсөн целлюлоз өтгөрүүлэгчийг (EBS451FQ гэх мэт) өндөр зүсэлтийн хурдаар хэрэглэхэд хэмжээ их байх үед зуурамтгай чанар өндөр хэвээр байна.
Ассоциатив полиуретан өтгөрүүлэгчийг (WT105A гэх мэт) ашиглан өндөр зүсэлтийн хурдаар, хэмжээ их байх үед зуурамтгай чанар өндөр хэвээр байна.
Нийлэг өтгөрүүлэгчийг (ASE60 гэх мэт) ашиглах нь хэмжээ их байх үед статик зуурамтгай чанар хурдан өсдөг ч илүү өндөр зүсэлтийн хурдаар зуурамтгай чанар нь хурдан буурдаг.
3. Ассоциатив өтгөрүүлэгч
(1) өтгөрүүлэх механизм
Целлюлозын эфир ба шүлтээр хавагнадаг нийлэг өтгөрүүлэгч нь зөвхөн усны фазыг өтгөрүүлдэг боловч усан суурьтай будгийн бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд өтгөрүүлэх нөлөө үзүүлэхгүй, мөн будаг дахь пигментүүд болон эмульсийн хэсгүүдийн хооронд мэдэгдэхүйц харилцан үйлчлэл үзүүлэхгүй тул будгийн реологийг тохируулах боломжгүй.
Ассоциатив өтгөрүүлэгч нь чийгшүүлэх замаар өтгөрүүлэхээс гадна өөр хоорондоо, сарнисан тоосонцор болон системийн бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй холбоо тогтоох замаар өтгөрүүлдэг онцлогтой. Энэ холбоо нь өндөр зүсэлтийн хурдаар салж, бага зүсэлтийн хурдаар дахин нэгдэж, бүрхүүлийн реологийг тохируулах боломжийг олгодог.
Ассоциатив өтгөрүүлэгчийн өтгөрүүлэх механизм нь түүний молекул нь шугаман гидрофил гинж, хоёр төгсгөлд нь липофилийн бүлэг бүхий полимер нэгдэл, өөрөөр хэлбэл бүтэц нь гидрофиль ба гидрофобик бүлгүүдтэй тул гадаргуугийн идэвхтэй бодисын молекулын шинж чанартай байдаг. байгаль. Ийм өтгөрүүлэгч молекулууд нь усны фазыг өтгөрүүлэхийн тулд зөвхөн чийгшүүлж, хавагнахаас гадна усан уусмалын концентраци нь тодорхой утгаас хэтэрсэн тохиолдолд мицеллийг үүсгэдэг. Мицеллүүд нь эмульсийн полимер хэсгүүд болон дисперсийг шингээж авсан пигмент хэсгүүдтэй холбогдож гурван хэмжээст сүлжээний бүтцийг бий болгож, хоорондоо холбогдож, орооцолдон системийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг.
Хамгийн чухал нь эдгээр холбоо нь динамик тэнцвэрт байдалд байгаа бөгөөд тэдгээртэй холбоотой мицеллүүд гадны хүчинд өртөх үед байрлалаа тохируулж чаддаг тул бүрхүүл нь тэгшлэх шинж чанартай байдаг. Үүнээс гадна молекул нь хэд хэдэн мицеллтэй байдаг тул энэ бүтэц нь усны молекулуудын шилжих хандлагыг бууруулж, улмаар усан фазын зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг.
(2) Бүрхүүл дэх үүрэг
Ассоциатив өтгөрүүлэгчдийн ихэнх нь полиуретан бөгөөд харьцангуй молекулын жин нь 103-104 баллын хооронд, энгийн полиакрилийн хүчил ба целлюлозын харьцангуй молекул жин 105-106-аас хоёр дахин бага байдаг. Молекулын жин багатай тул чийгшүүлсний дараа үр дүнтэй эзлэхүүний өсөлт бага байдаг тул түүний зуурамтгай чанар нь ассоциатив бус өтгөрүүлэгчтэй харьцуулахад илүү хавтгай байдаг.
Ассоциатив өтгөрүүлэгчийн молекулын жин бага тул усны үе дэх молекул хоорондын орооцолдол нь хязгаарлагдмал тул усны үе шатанд өтгөрүүлэх нөлөө нь тийм ч чухал биш юм. Шилжилтийн хурд багатай мужид молекулуудын хоорондын ассоциацийн хувирал нь молекулуудын хоорондын холбоо эвдрэлээс илүү байдаг, бүхэл систем нь төрөлхийн суспенз ба дисперсийн төлөвийг хадгалж, зуурамтгай чанар нь тархалтын орчин (ус) -ын зуурамтгай чанарт ойрхон байна. Тиймээс ассоциатив өтгөрүүлэгч нь усан суурьтай будгийн системийг зүсэх хурд багатай бүсэд байх үед илэрхий зуурамтгай чанар багатай болгодог.
Ассоциатив өтгөрүүлэгч нь тархсан фазын хэсгүүдийн хоорондын холбооноос болж молекулуудын хоорондох потенциал энергийг нэмэгдүүлдэг. Ийм байдлаар молекулуудын хоорондын холбоог таслахын тулд илүү их энерги шаардагдах бөгөөд ижил зүсэлтийн суналтыг бий болгоход шаардагдах зүсэлтийн хүч нь илүү их байдаг тул систем нь өндөр зүсэлтийн хурдаар илүү өндөр зүсэлтийн хурдыг харуулдаг. Илэрхий зуурамтгай чанар. Өндөр зүсэх зуурамтгай чанар, бага зүсэх зуурамтгай чанар нь будгийн реологийн шинж чанарт нийтлэг өтгөрүүлэгчийн дутагдлыг нөхөж чадна, өөрөөр хэлбэл латекс будгийн шингэнийг тохируулахын тулд хоёр өтгөрүүлэгчийг хослуулан хэрэглэж болно. Зузаан хальс болон бүрэх хальсны урсгалын иж бүрэн шаардлагыг хангахын тулд хувьсах гүйцэтгэл.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 4-р сарын 28