Mehanizem zgoščevanjahidroksietil celulozaje povečanje viskoznosti z nastankom medmolekularnih in intramolekularnih vodikovih vezi, pa tudi s hidracijo in prepletanjem molekularnih verig. Zato lahko metodo zgoščevanja hidroksietilceluloze razdelimo na dva vidika: prvi je vloga medmolekularnih in intramolekularnih vodikovih vezi. Hidrofobna glavna veriga se povezuje z okoliškimi molekulami vode preko vodikovih vezi, kar izboljša fluidnost samega polimera. Prostornina delcev zmanjša prostor za prosto gibanje delcev, s čimer se poveča viskoznost sistema; drugič, zaradi prepletanja in prekrivanja molekularnih verig so celulozne verige v celotnem sistemu v tridimenzionalni mrežni strukturi, s čimer se izboljša viskoznost.
Poglejmo si, kako celuloza vpliva na stabilnost sistema med shranjevanjem: prvič, vodikove vezi omejujejo pretok proste vode, igrajo vlogo pri zadrževanju vode in prispevajo k preprečevanju ločevanja vode; drugič, interakcija celuloznih verig. Prepletenost tvori zamreženo mrežo ali ločeno območje med pigmenti, polnili in delci emulzije, kar preprečuje usedanje.
Prav kombinacija zgornjih dveh načinov delovanja omogočahidroksietil celulozazelo dobro izboljšuje stabilnost pri skladiščenju. Pri proizvodnji lateks barv se količina HEC, dodanega med mešanjem in dispergiranjem, povečuje z naraščanjem zunanje sile, gradient strižne hitrosti se povečuje, molekule so razporejene v urejeni smeri, vzporedni s smerjo toka, in sistem navijanja med molekularnimi verigami se uniči, kar omogoča enostavno drsenje med seboj, viskoznost sistema pa se zmanjša. Ker sistem vsebuje veliko drugih komponent (pigmentov, polnil, emulzij), ta urejena razporeditev ne more obnoviti prepletenega stanja zamreženja in prekrivanja, tudi če je nameščen dlje časa po mešanju barve. V tem primeru HEC deluje le na vodikove vezi. Učinek zadrževanja vode in zgoščevanja zmanjšuje učinkovitost zgoščevanja.HEC, in prispevek tega disperzijskega stanja k stabilnosti sistema pri shranjevanju se prav tako ustrezno zmanjša. Vendar pa je bil raztopljeni HEC enakomerno dispergiran v sistemu pri nižji hitrosti mešanja med sproščanjem, mrežna struktura, ki jo tvori zamreženje verig HEC, pa je bila manj poškodovana. To kaže na večjo učinkovitost zgoščevanja in stabilnost pri shranjevanju. Očitno je sočasno delovanje obeh metod zgoščevanja predpogoj za učinkovito zgoščevanje celuloze in zagotavljanje stabilnosti pri shranjevanju. Z drugimi besedami, raztopljeno in dispergirano stanje celuloze v vodi bo resno vplivalo na njen učinek zgoščevanja in njen prispevek k stabilnosti pri shranjevanju.
Čas objave: 25. april 2024