1. Таъриф ва вазифаи ғафскунанда
Иловаҳое, ки метавонанд часпакии рангҳои обӣ-ро ба таври назаррас афзоиш диҳанд, ғафскунандаҳо номида мешаванд.
Ғафскунандаҳо дар истеҳсол, нигоҳдорӣ ва сохтани рӯйпӯшҳо нақши муҳим доранд.
Вазифаи асосии ғафскунанда баланд бардоштани часпакии рӯйпӯш барои қонеъ кардани талаботи марҳилаҳои гуногуни истифода мебошад. Аммо, часпакии рӯйпӯш дар марҳилаҳои гуногун гуногун аст. Масалан:
Ҳангоми нигоҳдорӣ, матлуб аст, ки часпакии баланд дошта бошад, то пигмент аз ҷойгиршавӣ пешгирӣ карда шавад;
Дар раванди сохтмон, матлуб аст, ки часпакии мӯътадил дошта бошад, то боварӣ ҳосил шавад, ки ранг бе доғҳои аз ҳад зиёди ранг қобилияти хуби хасу кардан дорад;
Пас аз сохтмон, умедвор аст, ки часпакӣ пас аз таъхири кӯтоҳмуддат (раванди ҳамворкунӣ) зуд ба часпакии баланд бармегардад, то аз лағжиш пешгирӣ карда шавад.
Моеъ будани рӯйпӯшҳои дар об гузаранда ғайринютонӣ аст.
Вақте ки часпакии ранг бо афзоиши қувваи буриш кам мешавад, онро моеъи псевдопластикӣ меноманд ва қисми зиёди ранг моеъи псевдопластикӣ мебошад.
Вақте ки рафтори ҷараёни моеъи псевдопластикӣ бо таърихи он алоқаманд аст, яъне аз вақт вобаста аст, онро моеъи тиксотропӣ меноманд.
Ҳангоми истеҳсоли рӯйпӯшҳо, мо аксар вақт бошуурона кӯшиш мекунем, ки рӯйпӯшҳоро тиксотропӣ кунем, масалан, илова кардани иловаҳо.
Вақте ки тиксотропияи рӯйпӯш мувофиқ аст, он метавонад зиддиятҳои марҳилаҳои гуногуни рӯйпӯшро ҳал кунад ва ниёзҳои техникии часпакии гуногуни рӯйпӯшро дар марҳилаҳои нигоҳдорӣ, ҳамворкунии сохтмон ва хушккунӣ қонеъ гардонад.
Баъзе ғафскунандаҳо метавонанд ба ранг тиксотропияи баланд диҳанд, то ки он дар ҳолати оромӣ ё дар суръати пасти буриш (масалан, нигоҳдорӣ ё интиқол) часпакии баландтар дошта бошад, то ки аз таҳшиншавии пигмент дар ранг пешгирӣ карда шавад. Ва дар сурати суръати баланди буриш (масалан, раванди пӯшиш), он часпакии паст дорад, то ки пӯшиш ҷараёни кофӣ ва ҳамворшавӣ дошта бошад.
Тиксотропия бо индекси тиксотропии TI ифода карда мешавад ва бо вискозиметри Брукфилд чен карда мешавад.
TI=часпакӣ (чен карда мешавад дар 6 айн/дақ)/часпакӣ (чен карда мешавад дар 60 айн/дақ)
2. Намудҳои ғафскунандаҳо ва таъсири онҳо ба хосиятҳои рӯйпӯш
(1) Намудҳо Аз рӯи таркиби кимиёвӣ, ғафскунандаҳо ба ду категория тақсим мешаванд: органикӣ ва ғайриорганикӣ.
Ба намудҳои ғайриорганикӣ бентонит, аттапулгит, силикати алюминий-магний, силикати литий-магний ва ғайра, намудҳои органикӣ ба монанди метилселлюлоза, гидроксиэтилселлюлоза, полиакрилат, полиметакрилат, кислотаи акрилӣ ё метил, гомополимери акрилӣ ё сополимер ва полиуретан ва ғайра дохил мешаванд.
Аз нуқтаи назари таъсир ба хосиятҳои реологии рӯйпӯшҳо, ғафскунандаҳо ба ғафскунандаҳои тиксотропӣ ва ғафскунандаҳои ассотсиативӣ тақсим мешаванд. Аз ҷиҳати талаботи иҷро, миқдори ғафскунанда бояд камтар бошад ва таъсири ғафскунанда хуб аст; онро ферментҳо вайрон кардан осон нест; вақте ки ҳарорат ё арзиши рН-и система тағир меёбад, часпакии рӯйпӯш ба таври назаррас коҳиш намеёбад ва пигмент ва пуркунанда флокуляция намешаванд. ; Устувории хуби нигоҳдорӣ; нигоҳдории хуби об, набудани падидаи возеҳи кафккунӣ ва набудани таъсири манфӣ ба кори плёнкаи рӯйпӯш.
①Ғафскунандаи селлюлоза
Ғафскунандаҳои селлюлоза, ки дар рӯйпӯшҳо истифода мешаванд, асосан метилселлюлоза, гидроксиэтилселлюлоза ва гидроксипропилметилселлюлоза мебошанд ва дуи охирин бештар истифода мешаванд.
Гидроксиэтилселлюлоза маҳсулотест, ки бо роҳи иваз кардани гурӯҳҳои гидроксил дар воҳидҳои глюкозаи селлюлозаи табиӣ бо гурӯҳҳои гидроксиэтил ба даст оварда мешавад. Хусусиятҳо ва моделҳои маҳсулот асосан аз рӯи дараҷаи ивазкунӣ ва часпакӣ фарқ мекунанд.
Навъҳои селлюлозаи гидроксиэтилӣ инчунин ба намудҳои ҳалшавии муқаррарӣ, намуди дисперсияи зуд ва намуди устувории биологӣ тақсим мешаванд. Аз нигоҳи усули истифода, селлюлозаи гидроксиэтилӣ метавонад дар марҳилаҳои гуногуни раванди истеҳсоли рӯйпӯш илова карда шавад. Навъи зудпаҳншавандаро мустақиман дар шакли хокаи хушк илова кардан мумкин аст. Аммо, арзиши рН-и система пеш аз илова кардан бояд аз 7 камтар бошад, асосан аз он сабаб, ки селлюлозаи гидроксиэтилӣ дар арзиши пасти рН оҳиста ҳал мешавад ва вақти кофӣ барои ворид шудани об ба дохили зарраҳо вуҷуд дорад ва сипас арзиши рН барои зуд ҳал шудани он зиёд карда мешавад. Қадамҳои мувофиқро инчунин барои тайёр кардани консентратсияи муайяни маҳлули часпак ва илова кардани он ба системаи рӯйпӯш истифода бурдан мумкин аст.
Гидроксипропил метилселлюлозамаҳсулотест, ки бо иваз кардани гурӯҳи гидроксил дар воҳиди глюкозаи селлюлозаи табиӣ бо гурӯҳи метокси ба даст оварда мешавад, дар ҳоле ки қисми дигараш бо гурӯҳи гидроксипропил иваз карда мешавад. Таъсири ғафскунандаи он асосан ба таъсири селлюлозаи гидроксиэтилӣ монанд аст. Ва он ба таҷзияи ферментативӣ тобовар аст, аммо ҳалшавандагии он дар об ба мисли селлюлозаи гидроксиэтилӣ хуб нест ва камбудии гелшавӣ ҳангоми гарм кардан дорад. Барои гидроксипропил метилселлюлозаи бо сатҳи коркардшуда, онро ҳангоми истифода мустақиман ба об илова кардан мумкин аст. Пас аз омехта кардан ва пароканда кардан, моддаҳои ишқорӣ, ба монанди оби аммиакро илова кунед, то арзиши рН-ро ба 8-9 танзим кунед ва то пурра ҳал шудан омехта кунед. Барои гидроксипропил метилселлюлозаи бе коркарди сатҳи, онро пеш аз истифода бо оби гарми болотар аз 85°C тар карда ва варам кардан мумкин аст ва сипас то ҳарорати хонагӣ хунук карда, сипас бо оби хунук ё оби ях омехта карда, пурра ҳал карда шавад.
②Ғафскунандаи ғайриорганикӣ
Ин намуди ғафскунанда асосан аз баъзе маҳсулоти гили фаъолшуда, ба монанди бентонит, гили силикати алюминийи магний ва ғайра иборат аст. Хусусияти он бо он аст, ки илова бар таъсири ғафскунанда, он инчунин таъсири хуби суспензия дорад, метавонад аз ғарқшавӣ пешгирӣ кунад ва ба муқовимати обии рӯйпӯш таъсир намерасонад. Пас аз хушк шудан ва ба плёнка табдил ёфтани рӯйпӯш, он ҳамчун пуркунанда дар плёнкаи рӯйпӯш амал мекунад ва ғайра. Омили номусоид дар он аст, ки он ба сатҳи рӯйпӯш таъсири назаррас мерасонад.
③ Ғафскунандаи полимерҳои синтетикӣ
Ғафскунандаҳои полимерҳои синтетикӣ асосан дар акрил ва полиуретан (ғафскунандаҳои ассотсиативӣ) истифода мешаванд. Ғафскунандаҳои акрилӣ асосан полимерҳои акрилӣ мебошанд, ки гурӯҳҳои карбоксил доранд. Дар обе, ки арзиши рН 8-10 аст, гурӯҳи карбоксил ҷудо мешавад ва варам мекунад; вақте ки арзиши рН аз 10 зиёд аст, он дар об ҳал мешавад ва таъсири ғафскунандаро гум мекунад, аз ин рӯ таъсири ғафскунанда ба арзиши рН хеле ҳассос аст.
Механизми ғафсшавии ғафскунандаи акрилат дар он аст, ки зарраҳои он метавонанд дар сатҳи зарраҳои латексӣ дар ранг адсорбсия шаванд ва пас аз варам кардани ишқорӣ қабати рӯйпӯшро ташкил диҳанд, ки ҳаҷми зарраҳои латексро зиёд мекунад, ҳаракати броунии зарраҳоро бозмедорад ва часпакии системаи рангро зиёд мекунад. ; Дуюм, варам кардани ғафскунанда часпакии фазаи обро зиёд мекунад.
(2) Таъсири ғафскунанда ба хосиятҳои рӯйпӯш
Таъсири намуди ғафскунанда ба хосиятҳои реологии рӯйпӯш чунин аст:
Вақте ки миқдори ғафскунанда зиёд мешавад, часпакии статикии ранг ба таври назаррас меафзояд ва тамоюли тағйирёбии часпакӣ ҳангоми таъсири қувваи буриши беруна асосан яксон аст.
Бо таъсири ғафскунанда, часпакии ранг ҳангоми таъсири қувваи буриш зуд коҳиш меёбад ва псевдопластикӣ нишон медиҳад.
Бо истифода аз ғафскунандаи селлюлозаи гидрофобӣ тағйирёфта (масалан, EBS451FQ), бо суръати баланди буриш, часпакӣ ҳангоми миқдори зиёд ҳанӯз ҳам баланд аст.
Бо истифода аз ғафскунандаҳои полиуретании ассотсиативӣ (масалан, WT105A), бо суръати баланди буриш, часпакӣ ҳангоми миқдори зиёд ҳанӯз ҳам баланд аст.
Бо истифода аз ғафскунандаҳои акрилӣ (масалан, ASE60), гарчанде ки часпакии статикӣ ҳангоми миқдори зиёд зуд меафзояд, часпакӣ бо суръати баланди буриш зуд коҳиш меёбад.
3. Ғафскунандаи ассотсиативӣ
(1) механизми ғафскунӣ
Эфири селлюлоза ва ғафскунандаҳои акрилии варамкунанда дар ишқор метавонанд танҳо фазаи обро ғафс кунанд, аммо ба дигар ҷузъҳои ранги обӣ таъсири ғафскунанда надоранд ва инчунин наметавонанд таъсири мутақобилаи назаррасро байни пигментҳои ранг ва зарраҳои эмульсия ба вуҷуд оранд, аз ин рӯ реологияи рангро танзим кардан мумкин нест.
Ғафскунандаҳои ассотсиативӣ бо он тавсиф мешаванд, ки илова бар ғафсшавӣ тавассути гидрататсия, онҳо инчунин тавассути пайвастагиҳо байни худ, бо зарраҳои пароканда ва бо дигар ҷузъҳои система ғафс мешаванд. Ин пайвастагӣ дар суръати баланди буриш ҷудо мешавад ва дар суръати пасти буриш дубора пайваст мешавад, ки имкон медиҳад реологияи рӯйпӯш танзим карда шавад.
Механизми ғафсшавии ғафскунандаи ассотсиативӣ дар он аст, ки молекулаи он занҷири гидрофилии хаттӣ, пайвастагии полимерӣ бо гурӯҳҳои липофилӣ дар ҳарду нӯг аст, яъне он дар сохтор гурӯҳҳои гидрофилӣ ва гидрофобӣ дорад, аз ин рӯ он хусусиятҳои молекулаҳои сурфактантро дорад. Чунин молекулаҳои ғафскунанда на танҳо метавонанд гидрат кунанд ва варам кунанд, то фазаи обро ғафс кунанд, балки вақте ки консентратсияи маҳлули обии он аз арзиши муайян зиёд шавад, миселлаҳоро ташкил медиҳанд. Миселлаҳо метавонанд бо зарраҳои полимерии эмулсия ва зарраҳои пигментӣ, ки дисперсантро адсорбсия кардаанд, пайваст шуда, сохтори шабакавии сеченака ташкил диҳанд ва бо ҳам пайваст ва печидаанд, то часпакии системаро зиёд кунанд.
Муҳимтар аз ҳама ин аст, ки ин пайвастагиҳо дар ҳолати мувозинати динамикӣ қарор доранд ва он миселлҳои алоқаманд метавонанд мавқеъҳои худро ҳангоми таъсири қувваҳои беруна танзим кунанд, то ки рӯйпӯш хосиятҳои ҳамворкунанда дошта бошад. Илова бар ин, азбаски молекула якчанд миселл дорад, ин сохтор майли молекулаҳои обро ба муҳоҷират коҳиш медиҳад ва ба ин васила часпакии фазаи обиро зиёд мекунад.
(2) Нақш дар рӯйпӯшҳо
Аксари ғафскунандаҳои ассотсиативӣ полиуретанҳо мебошанд ва вазни нисбии молекулавии онҳо аз 103 то 104 дараҷа аст, ки ду дараҷа камтар аз кислотаи полиакрилии оддӣ ва ғафскунандаҳои селлюлоза бо вазни нисбии молекулавии байни 105 то 106 мебошанд. Аз сабаби вазни молекулавии паст, афзоиши самараноки ҳаҷми пас аз гидрататсия камтар аст, аз ин рӯ каҷравии часпакии он нисбат ба каҷравиҳои ғайриассотсиативӣ ҳамвортар аст.
Аз сабаби вазни молекулавии пасти ғафскунандаи ассотсиативӣ, печидагии байнимолекулавии он дар фазаи об маҳдуд аст, аз ин рӯ таъсири ғафскунандаи он ба фазаи об назаррас нест. Дар диапазони суръати пасти буриш, табдили ассотсиатсия байни молекулаҳо нисбат ба нобудшавии ассотсиатсия байни молекулаҳо бештар аст, тамоми система ҳолати суспензия ва дисперсияи дохилиро нигоҳ медорад ва часпакӣ ба часпакии муҳити дисперсия (об) наздик аст. Аз ин рӯ, ғафскунандаи ассотсиативӣ системаи рангкунии обиро ҳангоми дар минтақаи суръати пасти буриш буданаш часпакии камтари намоён нишон медиҳад.
Ғафскунандаҳои ассотсиативӣ энергияи потенсиалии байни молекулаҳоро аз сабаби робитаи байни зарраҳо дар фазаи пароканда зиёд мекунанд. Бо ин роҳ, барои вайрон кардани робитаи байни молекулаҳо дар суръати баланди буриш энергияи бештар лозим аст ва қувваи буриш, ки барои ба даст овардани ҳамон як шиддати буриш лозим аст, низ зиёдтар аст, то система дар суръати баланди буриш суръати баланди буришро нишон диҳад. Часпакии зоҳирӣ. Часпакии баландтари буриши баланд ва часпакии пасти буриши паст танҳо метавонад набудани ғафскунандаҳои маъмулиро дар хосиятҳои реологии ранг ҷуброн кунад, яъне ин ду ғафскунандаро метавон якҷоя барои танзими моеъияти ранги латексӣ истифода бурд. Иҷрои тағйирёбанда, барои қонеъ кардани талаботи ҳамаҷонибаи пӯшонидани плёнкаи ғафс ва ҷараёни плёнкаи пӯшиш.
Вақти нашр: 28 апрели соли 2024