1. Définisi sareng fungsi pangentel
Aditif anu tiasa ningkatkeun viskositas cet basis cai sacara signifikan disebut pangentel.
Pangentel maénkeun peran penting dina produksi, panyimpenan, sareng konstruksi palapis.
Fungsi utama pangentel nyaéta pikeun ningkatkeun viskositas palapis pikeun minuhan sarat tina tahapan panggunaan anu béda. Nanging, viskositas anu diperyogikeun ku palapis dina tahapan anu béda-béda béda-béda. Contona:
Salila prosés panyimpenan, disarankeun pikeun ngagaduhan viskositas anu luhur pikeun nyegah pigmén netep;
Salila prosés konstruksi, disarankeun pikeun ngagaduhan viskositas anu sedeng pikeun mastikeun yén cetna tiasa disikat kalayan saé tanpa aya noda cet anu kaleuleuwihi;
Saatos konstruksi, dipiharep viskositasna tiasa gancang uih deui ka viskositas anu luhur saatos lag waktos anu singget (prosés leveling) pikeun nyegah kendur.
Sifat cairan palapis anu kakeunaan cai téh lain Newtonian.
Nalika viskositas cet nurun sairing ningkatna gaya geser, éta disebut cairan pseudoplastik, sareng kaseueuran cet mangrupikeun cairan pseudoplastik.
Nalika paripolah aliran cairan pseudoplastik aya patalina jeung sajarahna, nyaéta, éta gumantung kana waktu, éta disebut cairan tiksotropik.
Nalika ngadamel palapis, urang sering sacara ngahaja nyobian ngajantenkeun palapis éta tiksotropik, sapertos nambihan aditif.
Nalika tiksotropi palapis luyu, éta tiasa ngabéréskeun kontradiksi tina rupa-rupa tahapan palapis, sareng nyumponan kabutuhan téknis tina viskositas palapis anu béda dina tahapan panyimpenan, perataan konstruksi, sareng pangeringan.
Sababaraha pangentel tiasa masihan cet ku tiksotropi anu luhur, sahingga viskositasna langkung luhur nalika istirahat atanapi dina laju geser anu handap (sapertos panyimpenan atanapi transportasi), supados nyegah pigmén dina cet netep. Sareng dina laju geser anu luhur (sapertos prosés palapis), viskositasna handap, janten palapisna ngagaduhan aliran sareng perataan anu cekap.
Tiksotropi digambarkeun ku indéks tiksotropik TI sareng diukur ku viskometer Brookfield.
TI=viskositas (diukur dina 6r/mnt)/viskositas (diukur dina 60r/mnt)
2. Jenis-jenis pangentel sareng pangaruhna kana sipat palapis
(1) Jenis-jenis Dina hal komposisi kimia, pangentel dibagi kana dua kategori: organik sareng anorganik.
Jenis anorganik kalebet bentonit, atapulgit, aluminium magnésium silikat, litium magnésium silikat, jsb., jenis organik sapertos metil selulosa, hidroksietil selulosa, poliakrilat, polimetakrilat, asam akrilik atanapi metil, homopolimer atanapi kopolimer akrilik sareng poliuretan jsb.
Tina sudut pandang pangaruh kana sipat reologis palapis, pangentel dibagi kana pangentel tiksotropik sareng pangentel asosiatif. Dina hal sarat kinerja, jumlah pangentel kedah kirang sareng pangaruh pangentelna saé; henteu gampang diérosi ku énzim; nalika suhu atanapi nilai pH sistem robih, viskositas palapis moal turun sacara signifikan, sareng pigmén sareng pangisi moal ngaflokulasi. ; Stabilitas panyimpenan anu saé; ingetan cai anu saé, teu aya fenomena busa anu jelas sareng teu aya pangaruh négatif kana kinerja pilem palapis.
①Pangentel selulosa
Pangentel selulosa anu dianggo dina palapis utamina nyaéta metilselulosa, hidroksietilselulosa sareng hidroksipropilmetilselulosa, sareng dua anu terakhir langkung umum dianggo.
Hidroksietil selulosa nyaéta produk anu diala ku cara ngaganti gugus hidroksil dina unit glukosa selulosa alami ku gugus hidroksietil. Spésifikasi sareng modél produk utamina dibédakeun dumasar kana tingkat substitusi sareng viskositas.
Rupa-rupa hidroksietil selulosa ogé dibagi kana jinis disolusi normal, jinis dispersi gancang, sareng jinis stabilitas biologis. Sedengkeun pikeun metode panggunaan, hidroksietil selulosa tiasa ditambahkeun dina tahapan anu béda dina prosés produksi palapis. Jenis dispersi gancang tiasa ditambahkeun langsung dina bentuk bubuk garing. Nanging, nilai pH sistem sateuacan ditambahkeun kedah kirang ti 7, utamina kusabab hidroksietil selulosa leyur laun dina nilai pH anu handap, sareng aya waktos anu cekap pikeun cai nyusup kana jero partikel, teras nilai pH ningkat supados gancang leyur. Léngkah-léngkah anu saluyu ogé tiasa dianggo pikeun nyiapkeun konsentrasi larutan lem anu tangtu sareng nambihan kana sistem palapis.
Hidroksipropil metilselulosanyaéta produk anu diala ku cara ngaganti gugus hidroksil dina unit glukosa selulosa alami ku gugus métoksi, sedengkeun bagian anu sanésna diganti ku gugus hidroksipropil. Éfék pangentelna dasarna sami sareng hidroksietil selulosa. Sareng tahan kana degradasi énzimatik, tapi kalarutan cai na henteu saé sapertos hidroksietil selulosa, sareng kakuranganna nyaéta ngabentuk gél nalika dipanaskeun. Pikeun hidroksipropil metilselulosa anu diolah permukaan, éta tiasa langsung ditambahkeun kana cai nalika dianggo. Saatos diaduk sareng dispersi, tambahkeun zat basa sapertos cai amonia pikeun nyaluyukeun nilai pH ka 8-9, sareng aduk dugi ka leyur sapinuhna. Pikeun hidroksipropil metilselulosa tanpa perlakuan permukaan, éta tiasa direndem sareng dibengkak ku cai panas di luhur 85°C sateuacan dianggo, teras didinginkan dugi ka suhu kamar, teras diaduk ku cai tiis atanapi cai és pikeun ngaleyurkeun sapinuhna.
②Pangentel anorganik
Pangentel jenis ieu utamina mangrupikeun sababaraha produk liat anu diaktipkeun, sapertos bentonit, liat silikat magnesium aluminium, jsb. Ieu dicirikeun ku salian ti pangaruh pangentel, éta ogé gaduh pangaruh suspénsi anu saé, tiasa nyegah tilelep, sareng moal mangaruhan résistansi cai tina palapis. Saatos palapis garing sareng dibentuk janten pilem, éta bertindak salaku pangisi dina pilem palapis, jsb. Faktor anu teu nguntungkeun nyaéta éta bakal mangaruhan sacara signifikan kana perataan palapis.
③ Pangentel polimér sintétis
Pengental polimér sintétis biasana dianggo dina akrilik sareng poliuretan (pengental asosiatif). Pengental akrilik biasana polimér akrilik anu ngandung gugus karboksil. Dina cai kalayan nilai pH 8-10, gugus karboksil disosiasi sareng janten bareuh; nalika nilai pH langkung ageung tibatan 10, éta leyur dina cai sareng kaleungitan pangaruh pengentalan, janten pangaruh pengentalan sénsitip pisan kana nilai pH.
Mékanisme pangental tina pangental akrilat nyaéta partikel-partikelna tiasa nyerep kana permukaan partikel lateks dina cet, sareng ngabentuk lapisan palapis saatos pembengkakan alkali, anu ningkatkeun volume partikel lateks, ngahalangan gerakan Brownian partikel, sareng ningkatkeun viskositas sistem cet. ; Kadua, pembengkakan pangental ningkatkeun viskositas fase cai.
(2) Pangaruh pangentel kana sipat palapis
Pangaruh jinis pangentel kana sipat reologis palapis nyaéta sapertos kieu:
Nalika jumlah pangentel ningkat, viskositas statis cet ningkat sacara signifikan, sareng tren parobahan viskositas dasarna konsisten nalika kakeunaan gaya geser éksternal.
Kalayan pangaruh pangentel, viskositas cet turun gancang nalika kakeunaan gaya geser, nunjukkeun pseudoplastisitas.
Ngagunakeun pangentel selulosa anu dimodifikasi sacara hidrofobik (sapertos EBS451FQ), dina laju geser anu luhur, viskositasna tetep luhur nalika jumlahna ageung.
Ngagunakeun pangentel poliuretan asosiatif (sapertos WT105A), dina laju geser anu luhur, viskositasna tetep luhur nalika jumlahna ageung.
Ngagunakeun pangentel akrilik (sapertos ASE60), sanaos viskositas statis naék gancang nalika jumlahna ageung, viskositasna turun gancang dina laju geser anu langkung luhur.
3. Pangentel asosiatif
(1) mékanisme pangentelna
Éter selulosa sareng pangentel akrilik anu tiasa ngabareuhan alkali ngan ukur tiasa ngentelkeun fase cai, tapi teu gaduh pangaruh pangentel kana komponén sanés dina cet basis cai, sareng teu tiasa nyababkeun interaksi anu signifikan antara pigmén dina cet sareng partikel émulsi, janten réologi cet teu tiasa disaluyukeun.
Pangentel asosiatif dicirikeun ku kanyataan yén salian ti pangentelna ngaliwatan hidrasi, éta ogé ngentelna ngaliwatan asosiasi antara aranjeunna, sareng partikel anu sumebar, sareng sareng komponén sanés dina sistem. Asosiasi ieu misah dina laju geser anu luhur sareng ngahiji deui dina laju geser anu handap, ngamungkinkeun réologi palapis disaluyukeun.
Mékanisme pangental tina pangental asosiatif nyaéta molekulna mangrupikeun ranté hidrofilik linier, sanyawa polimér kalayan gugus lipofilik di dua tungtung, nyaéta, éta ngagaduhan gugus hidrofilik sareng hidrofobik dina strukturna, janten éta ngagaduhan ciri molekul surfaktan. alam. Molekul pangental sapertos kitu henteu ngan ukur tiasa hidrasi sareng ngabareuhan pikeun ngentalkeun fase cai, tapi ogé ngabentuk misel nalika konsentrasi larutan cai na ngaleuwihan nilai anu tangtu. Misel tiasa ngahiji sareng partikel polimér émulsi sareng partikel pigmén anu parantos nyerep dispersant pikeun ngabentuk struktur jaringan tilu diménsi, sareng saling nyambung sareng ngalibetkeun pikeun ningkatkeun viskositas sistem.
Anu langkung penting nyaéta asosiasi ieu aya dina kaayaan kasaimbangan dinamis, sareng misel anu aya hubunganana tiasa nyaluyukeun posisina nalika kakeunaan gaya éksternal, supados palapis ngagaduhan sipat leveling. Salaku tambahan, kumargi molekulna ngagaduhan sababaraha misel, struktur ieu ngirangan kacenderungan molekul cai pikeun migrasi sahingga ningkatkeun viskositas fase cai.
(2) Kalungguhan dina palapis
Kaseueuran pangentel asosiatif nyaéta poliuretan, sareng beurat molekul relatifna antara 103-104 kali lipat, dua kali lipat langkung handap tibatan pangentel asam poliakrilat sareng selulosa biasa kalayan beurat molekul relatif antara 105-106. Kusabab beurat molekul anu handap, paningkatan volume efektif saatos hidrasi kirang, janten kurva viskositasna langkung datar tibatan kurva pangentel non-asosiatif.
Kusabab beurat molekul anu handap tina pangentel asosiatif, pajeulitna antarmolekul dina fase cai kawates, janten pangaruh pangentelna kana fase cai henteu signifikan. Dina rentang laju geser anu handap, konvérsi asosiasi antara molekul langkung ageung tibatan karusakan asosiasi antara molekul, sakumna sistem ngajaga kaayaan suspénsi sareng dispersi anu inheren, sareng viskositasna caket kana viskositas média dispersi (cai). Ku alatan éta, pangentel asosiatif ngajantenkeun sistem cet basis cai nunjukkeun viskositas anu langkung handap nalika aya di daérah laju geser anu handap.
Pangentel asosiatif ningkatkeun énergi poténsial antara molekul kusabab hubungan antara partikel dina fase anu sumebar. Ku cara kieu, langkung seueur énergi anu diperyogikeun pikeun megatkeun hubungan antara molekul dina laju geser anu luhur, sareng gaya geser anu diperyogikeun pikeun ngahontal galur geser anu sami ogé langkung ageung, supados sistem nunjukkeun laju geser anu langkung luhur dina laju geser anu luhur. Viskositas anu katingali. Viskositas geser anu luhur sareng viskositas geser anu handap tiasa ngagentos kurangna pangentel umum dina sipat reologis cet, nyaéta, dua pangentel tiasa dianggo babarengan pikeun nyaluyukeun fluiditas cet lateks. Kinerja variabel, pikeun minuhan sarat komprehensif palapis kana pilem kandel sareng aliran pilem palapis.
Waktos posting: 28-Apr-2024