I malingsformuleringer er hydroksyetylcellulose (HEC) et vanlig fortykningsmiddel og reologimodifikator som kan forbedre lagringsstabiliteten, utjevningen og konstruksjonsegenskapene til maling. For å tilsette hydroksyetylcellulose til maling og sikre at den fungerer effektivt, må visse trinn og forholdsregler følges. Den spesifikke prosessen er som følger:
1. Egenskaper til hydroksyetylcellulose
Hydroksyetylcellulose er en ikke-ionisk vannløselig polymer med utmerkede fortyknings-, filmdannende, vannholdende, suspensjons- og emulgerende egenskaper. Den brukes ofte i vannbaserte malinger, lim, keramikk, blekk og andre produkter. Den oppnås ved å erstatte deler av hydroksylgruppene på cellulosemolekylkjeden med hydroksyetylgrupper, slik at den har god vannløselighet.
Hovedfunksjonene til HEC i maling er:
Fortykningseffekt: Øker viskositeten til malingen, forhindrer at malingen siger og gir den utmerkede konstruksjonsegenskaper.
Suspensjonseffekt: Den kan jevnt fordele og stabilisere faste partikler som pigmenter og fyllstoffer for å forhindre at de setter seg.
Vannretensjonseffekt: Forbedre vannretensjonen i beleggfilmen, forleng åpningstiden og forbedre malingens fuktingseffekt.
Reologikontroll: juster beleggets flyt og utjevning, og forbedr problemet med penselmerker under konstruksjonen.
2. Tilsetningstrinn av hydroksyetylcellulose
Foroppløsningstrinn I faktisk drift må hydroksyetylcellulose fordeles jevnt og oppløses gjennom en foroppløsningsprosess. For å sikre at cellulose kan spille sin rolle fullt ut, anbefales det vanligvis å løse den opp i vann først, i stedet for å tilsette den direkte til belegget. De spesifikke trinnene er som følger:
Velg et passende løsemiddel: vanligvis brukes avionisert vann som løsemiddel. Hvis det finnes andre organiske løsemidler i belegningssystemet, må oppløsningsbetingelsene justeres i henhold til løsemiddelets egenskaper.
Dryss hydroksyetylcellulose sakte: Dryss hydroksyetylcellulosepulver sakte og jevnt mens du rører vannet for å forhindre agglomerering. Rørehastigheten bør være lav for å unngå å redusere celluloseoppløsningshastigheten eller dannelse av "kolloider" på grunn av for stor skjærkraft.
Hvilende oppløsning: Etter å ha drysset over hydroksyetylcellulose, må den stå en stund (vanligvis 30 minutter til flere timer) for å sikre at cellulosen er fullstendig oppsvulmet og oppløst i vann. Oppløsningstiden avhenger av cellulosetypen, løsemiddeltemperaturen og omrøringsforholdene.
Juster oppløsningstemperaturen: Å øke temperaturen bidrar til å akselerere oppløsningsprosessen til hydroksyetylcellulose. Det anbefales vanligvis å kontrollere løsningstemperaturen mellom 20 ℃–40 ℃. For høy temperatur kan forårsake cellulosenedbrytning eller forringelse av løsningen.
Justering av løsningens pH-verdi Løseligheten til hydroksyetylcellulose er nært knyttet til løsningens pH-verdi. Den løses vanligvis bedre opp under nøytrale eller svakt alkaliske forhold, med en pH-verdi mellom 6-8. Under oppløsningsprosessen kan pH-verdien justeres ved å tilsette ammoniakk eller andre alkaliske stoffer etter behov.
Tilsetning av hydroksyetylcelluloseløsning til beleggssystemet Etter oppløsning, tilsett løsningen til belegget. Under tilsetningsprosessen bør den tilsettes sakte og omrøres kontinuerlig for å sikre tilstrekkelig blanding med beleggsmatrisen. Under blandeprosessen er det nødvendig å velge en passende rørehastighet i henhold til de forskjellige systemene for å forhindre at systemet skummer eller cellulose brytes ned på grunn av for høy skjærkraft.
Justering av viskositet Etter tilsetning av hydroksyetylcellulose kan viskositeten til belegget kontrolleres ved å justere mengden som tilsettes. Vanligvis er mengden hydroksyetylcellulose som brukes mellom 0,3 % og 1,0 % (i forhold til beleggets totale vekt), og den spesifikke mengden som tilsettes må justeres eksperimentelt i henhold til beleggets formuleringskrav. For høy tilsetningsmengde kan føre til at belegget får for høy viskositet og dårlig flyteevne, noe som påvirker konstruksjonsytelsen; mens utilstrekkelig tilsetning kanskje ikke kan spille rollen som fortykning og suspensjon.
Utfør utjevnings- og lagringsstabilitetstester Etter tilsetning av hydroksyetylcellulose og justering av beleggformelen, må beleggets konstruksjonsytelse testes, inkludert utjevning, siging, kontroll av penselmerker osv. Samtidig er det også nødvendig med en lagringsstabilitetstest for belegget for å observere sedimentasjonen av belegget etter å ha stået en stund, viskositetsendringen osv., for å evaluere stabiliteten til hydroksyetylcellulose.
3. Forholdsregler
Forhindre agglomerering: Under oppløsningsprosessen absorberer hydroksyetylcellulose lett vann og sveller, så det må drysses sakte i vannet og sørges for tilstrekkelig omrøring for å forhindre dannelse av klumper. Dette er en viktig del av operasjonen, ellers kan det påvirke oppløsningshastigheten og ensartetheten.
Unngå høy skjærkraft: Ved tilsetning av cellulose bør ikke rørehastigheten være for høy for å unngå å skade cellulosemolekylkjeden på grunn av for høy skjærkraft, noe som resulterer i redusert fortykningsevne. I tillegg bør bruk av høyskjæringsutstyr unngås så mye som mulig i den påfølgende beleggproduksjonen.
Kontroller oppløsningstemperaturen: Ved oppløsning av hydroksyetylcellulose bør ikke vanntemperaturen være for høy. Det anbefales generelt å kontrollere den til 20℃–40℃. Under høye temperaturforhold kan cellulose brytes ned, noe som resulterer i en reduksjon i fortykningseffekten og viskositeten.
Oppbevaring av løsning: Hydroksyetylcelluloseløsninger må vanligvis tilberedes og brukes umiddelbart. Langtidslagring vil påvirke viskositeten og stabiliteten. Det anbefales vanligvis å tilberede den nødvendige løsningen samme dag som malingen produseres for å opprettholde optimal ytelse.
Tilsetning av hydroksyetylcellulose til malingen er ikke bare en enkel fysisk blandeprosess, men må også kombineres med faktiske prosesskrav og driftsspesifikasjoner for å sikre at fortyknings-, suspensjons- og vannretensjonsegenskapene utnyttes fullt ut. Under tilsetningsprosessen må man være oppmerksom på trinnet før oppløsning, kontroll av oppløsningstemperatur og pH-verdi, og full blanding etter tilsetning. Disse detaljene vil direkte påvirke malingens kvalitet og ytelsesstabilitet.
Publisert: 19. september 2024