Förtjockningsmekanismen förhydroxietylcellulosaär att öka viskositeten genom bildandet av intermolekylära och intramolekylära vätebindningar, samt hydrering och kedjesammanflätning av molekylkedjor. Därför kan förtjockningsmetoden för hydroxietylcellulosa delas in i två aspekter: den ena är rollen av intermolekylära och intramolekylära vätebindningar. Den hydrofoba huvudkedjan associerar med de omgivande vattenmolekylerna genom vätebindningar, vilket förbättrar polymerens flytbarhet. Partiklarnas volym minskar utrymmet för partiklarnas fria rörelse, vilket ökar systemets viskositet; för det andra, genom sammanflätning och överlappning av molekylkedjor, bildar cellulosakedjorna en tredimensionell nätverksstruktur i hela systemet, vilket förbättrar viskositeten.
Låt oss titta på hur cellulosa spelar en roll i systemets lagringsstabilitet: för det första begränsar vätebindningarnas roll flödet av fritt vatten, spelar en roll i vattenretention och bidrar till att förhindra vattenseparation; för det andra, cellulosakedjornas interaktion. Överlappningsförvecklingen bildar ett tvärbundet nätverk eller separat område mellan pigmenten, fyllmedlen och emulsionspartiklarna, vilket förhindrar sedimentering.
Det är kombinationen av de två ovanstående verkningsmekanismerna som möjliggörhydroxietylcellulosaatt ha en mycket god förmåga att förbättra lagringsstabiliteten. Vid produktion av latexfärg ökar HEC som tillsätts under viskning och dispergering med ökande yttre kraft, skjuvhastighetsgradienten ökar, molekylerna är anordnade i en ordnad riktning parallellt med flödesriktningen och överlappningssystemet mellan molekylkedjorna förstörs, vilket lätt glider med varandra och systemets viskositet minskar. Eftersom systemet innehåller en stor mängd andra komponenter (pigment, fyllmedel, emulsioner) kan detta ordnade arrangemang inte återställa det intrasslade tillståndet av tvärbindning och överlappning även om det placeras under lång tid efter att färgen har blandats. I detta fall förlitar sig HEC endast på vätebindningar. Effekten av vattenretention och förtjockning minskar förtjockningseffektiviteten hosHEC, och bidraget från detta dispersionstillstånd till systemets lagringsstabilitet minskas också i enlighet därmed. Emellertid dispergerades den upplösta HEC jämnt i systemet vid en lägre omrörningshastighet under nedsänkningen, och nätverksstrukturen som bildades genom tvärbindningen av HEC-kedjor skadades mindre. Detta visar således högre förtjockningseffektivitet och lagringsstabilitet. Den samtidiga verkan av de två förtjockningsmetoderna är uppenbarligen förutsättningen för effektiv förtjockning av cellulosa och säkerställande av lagringsstabilitet. Med andra ord kommer cellulosans upplösta och dispergerade tillstånd i vatten allvarligt att påverka dess förtjockningseffekt och dess bidrag till lagringsstabilitet.
Publiceringstid: 25 april 2024