1. Definition ati iṣẹ ti thickener
Awọn afikun ti o le ṣe alekun ikilọ ti awọn kikun ti omi ni a pe ni awọn alara.
Thickerers ṣe ipa pataki ninu iṣelọpọ, ibi ipamọ ati ikole ti awọn aṣọ.
Iṣẹ akọkọ ti o nipọn ni lati mu iki ti a bo lati pade awọn ibeere ti awọn ipele oriṣiriṣi ti lilo. Sibẹsibẹ, iki ti a beere nipasẹ ti a bo ni awọn ipele oriṣiriṣi yatọ. Fun apẹẹrẹ:
Lakoko ilana ipamọ, o jẹ iwunilori lati ni iki giga lati ṣe idiwọ pigmenti lati yanju;
Lakoko ilana ikole, o jẹ iwunilori lati ni iki iwọntunwọnsi lati rii daju pe awọ naa ni brushability ti o dara laisi abawọn awọ ti o pọ julọ;
Lẹhin ti ikole, o ni ireti pe iki le yarayara pada si iki ti o ga lẹhin igba diẹ (ilana ipele ipele) lati ṣe idiwọ sagging.
Ṣiṣan omi ti awọn ohun elo ti omi jẹ ti kii ṣe Newtonian.
Nigbati iki awọ naa ba dinku pẹlu ilosoke ti agbara irẹrun, a npe ni omi pseudoplastic, ati pupọ julọ awọ naa jẹ omi pseudoplastic.
Nigbati ihuwasi sisan ti omi pseudoplastic kan ni ibatan si itan-akọọlẹ rẹ, iyẹn ni, o da lori akoko, a pe ni ito thixotropic.
Nigbati o ba n ṣe awọn ohun elo, a nigbagbogbo ni imọran gbiyanju lati ṣe awọn ohun elo thixotropic, gẹgẹbi fifi awọn afikun sii.
Nigbati thixotropy ti abọ naa ba yẹ, o le yanju awọn itakora ti awọn ipele oriṣiriṣi ti abọ, ati pade awọn iwulo imọ-ẹrọ ti iki ti o yatọ ti abọ ni ibi ipamọ, ipele ikole, ati awọn ipele gbigbẹ.
Diẹ ninu awọn ohun elo ti o nipọn le fun awọ naa pẹlu thixotropy giga, ki o ni iki ti o ga julọ ni isinmi tabi ni oṣuwọn rirẹ kekere (gẹgẹbi ibi ipamọ tabi gbigbe), lati yago fun pigmenti ninu kikun lati yanju. Ati labẹ oṣuwọn irẹwẹsi giga (gẹgẹbi ilana ti a bo), o ni iki kekere, ki abọ naa ni ṣiṣan to ati ipele.
Thixotropy jẹ aṣoju nipasẹ atọka thixotropic TI ati pe nipasẹ Brookfield viscometer.
TI = viscosity (ti a ṣewọn ni 6r/min) / viscosity (ti a ṣewọn ni 60r/min)
2. Awọn oriṣi ti awọn ti o nipọn ati awọn ipa wọn lori awọn ohun-ini ti a bo
(1) Awọn oriṣi Ni awọn ofin ti akopọ kemikali, awọn onipọn ti pin si awọn ẹka meji: Organic ati inorganic.
Awọn iru inorganic pẹlu bentonite, attapulgite, aluminiomu magnẹsia silicate, litiumu magnẹsia silicate, bbl, Organic orisi bi methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyacrylate, polymethacrylate, acrylic acid tabi methyl Acrylic homopolymer tabi copolymer ati polyurethane ati be be lo.
Lati irisi ti ipa lori awọn ohun-ini rheological ti awọn aṣọ, awọn ti o nipọn ti pin si awọn ohun elo ti o nipọn thixotropic ati awọn alamọdaju associative. Ni awọn ofin ti awọn ibeere iṣẹ, iye ti o nipọn yẹ ki o kere si ati ipa ti o nipọn dara; ko rọrun lati wa ni ero nipasẹ awọn enzymu; nigbati awọn iwọn otutu tabi pH iye ti awọn eto ayipada, awọn iki ti awọn ti a bo yoo ko wa ni significantly dinku, ati awọn pigmenti ati kikun yoo wa ko le flocculated. ; Iduroṣinṣin ipamọ ti o dara; idaduro omi ti o dara, ko si ifarahan ti o han gbangba ati pe ko si awọn ipa buburu lori iṣẹ ti fiimu ti a bo.
① Cellulose nipon
Awọn ohun ti o nipọn cellulose ti a lo ninu awọn aṣọ jẹ nipataki methylcellulose, hydroxyethylcellulose ati hydroxypropylmethylcellulose, ati awọn ti o kẹhin meji ni a lo nigbagbogbo.
Hydroxyethyl cellulose jẹ ọja ti a gba nipasẹ rirọpo awọn ẹgbẹ hydroxyl lori awọn iwọn glukosi ti cellulose adayeba pẹlu awọn ẹgbẹ hydroxyethyl. Awọn pato ati awọn awoṣe ti awọn ọja jẹ iyasọtọ pataki ni ibamu si iwọn ti aropo ati iki.
Awọn oriṣiriṣi ti cellulose hydroxyethyl tun pin si iru itusilẹ deede, iru pipinka iyara ati iru iduroṣinṣin ti ibi. Niwọn ọna ti lilo, hydroxyethyl cellulose le ṣe afikun ni awọn ipele oriṣiriṣi ni ilana iṣelọpọ ti a bo. Iru iyara ti n tuka ni a le fi kun taara ni irisi lulú gbigbẹ. Bibẹẹkọ, iye pH ti eto ṣaaju fifi kun yẹ ki o kere ju 7, ni pataki nitori hydroxyethyl cellulose ti tuka laiyara ni iye pH kekere, ati pe akoko to wa fun omi lati wọ inu inu awọn patikulu, lẹhinna iye pH ti pọ si lati jẹ ki o Tu ni iyara. Awọn igbesẹ ti o baamu tun le ṣee lo lati mura ifọkansi kan ti ojutu lẹ pọ ati ṣafikun si eto ti a bo.
Hydroxypropyl methylcellulosejẹ ọja ti a gba nipasẹ rirọpo ẹgbẹ hydroxyl lori ẹyọ glukosi ti cellulose adayeba pẹlu ẹgbẹ methoxy kan, lakoko ti apakan miiran ti rọpo nipasẹ ẹgbẹ hydroxypropyl. Ipa ti o nipọn rẹ jẹ ipilẹ kanna bii ti hydroxyethyl cellulose. Ati pe o jẹ sooro si ibajẹ enzymatic, ṣugbọn solubility omi rẹ ko dara bi ti hydroxyethyl cellulose, ati pe o ni ailagbara ti gelling nigbati o gbona. Fun hydroxypropyl methylcellulose ti a ṣe itọju dada, o le ṣe afikun taara si omi nigba lilo. Lẹhin igbiyanju ati pipinka, ṣafikun awọn nkan ipilẹ gẹgẹbi omi amonia lati ṣatunṣe iye pH si 8-9, ki o si ru titi tituka ni kikun. Fun hydroxypropyl methylcellulose laisi itọju dada, o le jẹ ki o gbin pẹlu omi gbona loke 85 ° C ṣaaju lilo, lẹhinna tutu si otutu otutu, lẹhinna gbe soke pẹlu omi tutu tabi omi yinyin lati tu ni kikun.
②Ipon ti ko ni eegun
Iru ohun ti o nipọn jẹ diẹ ninu awọn ọja amọ ti a mu ṣiṣẹ, gẹgẹbi bentonite, iṣuu magnẹsia aluminiomu silicate amo, bbl O jẹ ẹya ni pe ni afikun si ipa ti o nipọn, o tun ni ipa idaduro ti o dara, o le dẹkun sisẹ, ati pe kii yoo ni ipa lori resistance omi ti abọ. Lẹhin ti awọn ti a bo ti wa ni si dahùn o ati akoso sinu kan fiimu, o ìgbésẹ bi a kikun ninu awọn ti a bo fiimu, bbl Awọn unfavorable ifosiwewe ni wipe o yoo significantly ni ipa ni ipele ti awọn ti a bo.
③ Sintetiki polima nipon
Sintetiki polima thickeners ti wa ni okeene lo ni akiriliki ati polyurethane (associative thickeners). Akiriliki thickeners ni o wa okeene akiriliki polima ti o ni awọn carboxyl awọn ẹgbẹ. Ninu omi pẹlu iye pH ti 8-10, ẹgbẹ carboxyl yapa ati ki o di wiwu; nigbati iye pH ti o tobi ju 10 lọ, o tuka ninu omi ati ki o padanu ipa ti o nipọn, nitorina ipa ti o nipọn jẹ itara pupọ si iye pH.
Awọn thickening siseto ti awọn acrylate thickener ni wipe awọn oniwe-patikulu le wa ni adsorbed lori dada ti awọn latex patikulu ninu awọn kun, ati ki o dagba kan ti a bo Layer lẹhin alkali wiwu, eyi ti o mu iwọn didun ti awọn latex patikulu, idilọwọ awọn Brownian išipopada ti awọn patikulu, ati ki o mu awọn iki ti awọn kun eto. ; Keji, wiwu ti awọn thickener mu ki awọn iki ti awọn omi ipele.
(2) Ipa ti thickener lori awọn ohun-ini ti a bo
Ipa ti iru ti thickener lori awọn ohun-ini rheological ti ibora jẹ bi atẹle:
Nigbati iye ti o nipọn ba pọ si, iki aimi ti kun naa pọ si ni pataki, ati aṣa iyipada iki jẹ ipilẹ deede nigbati o ba tẹriba agbara rirẹ ita.
Pẹlu ipa ti thickener, iki ti awọ naa ṣubu ni kiakia nigbati o ba wa labẹ agbara rirẹ, ti o nfihan pseudoplasticity.
Lilo a hydrophobically títúnṣe cellulose thickener (gẹgẹ bi awọn EBS451FQ), ni ga rirẹ awọn ošuwọn, awọn iki jẹ tun ga nigbati iye jẹ tobi.
Lilo associative polyurethane thickeners (gẹgẹ bi awọn WT105A), ni ga rirẹ awọn ošuwọn, awọn iki jẹ tun ga nigbati iye jẹ tobi.
Lilo akiriliki thickeners (gẹgẹ bi awọn ASE60), biotilejepe awọn aimi iki jinde ni kiakia nigbati awọn iye jẹ tobi, awọn iki dinku ni kiakia ni kan ti o ga rirẹ oṣuwọn.
3. Associative thickener
(1) nipọn siseto
Cellulose ether ati alkali-swellable acrylic thickeners le nikan nipọn omi alakoso, sugbon ko ni nipon ipa lori miiran irinše ni omi-orisun kun, tabi ti won le fa significant ibaraenisepo laarin awọn pigments ninu awọn kun ati awọn patikulu ti awọn emulsion, ki The rheology ti awọn kun ko le wa ni titunse.
Awọn ohun elo ti o nipọn ti associative ni a ṣe afihan ni pe ni afikun si fifun nipasẹ hydration, wọn tun nipọn nipasẹ awọn ẹgbẹ laarin ara wọn, pẹlu awọn patikulu ti a tuka, ati pẹlu awọn ẹya miiran ninu eto naa. Ẹgbẹ yii ṣe iyasọtọ ni awọn oṣuwọn irẹwẹsi giga ati awọn alabaṣepọ ni awọn oṣuwọn irẹwẹsi kekere, gbigba rheology ti ibora lati ṣatunṣe.
Ilana ti o nipọn ti associative thickener ni pe molikula rẹ jẹ pq hydrophilic laini, apopọ polymer pẹlu awọn ẹgbẹ lipophilic ni awọn opin mejeeji, iyẹn ni, o ni awọn ẹgbẹ hydrophilic ati awọn ẹgbẹ hydrophobic ninu eto, nitorinaa o ni awọn abuda ti awọn ohun elo ti o wa ni surfactant. iseda. Iru awọn ohun alumọni ti o nipọn ko le ṣe hydrate nikan ati ki o gbin lati nipọn ipele omi, ṣugbọn tun ṣe awọn micelles nigbati ifọkansi ti ojutu olomi rẹ ti kọja iye kan. Awọn micelles le ṣepọ pẹlu awọn patikulu polima ti emulsion ati awọn patikulu pigmenti ti o ti ṣe adsorbed dispersant lati ṣe eto nẹtiwọọki onisẹpo onisẹpo mẹta, ati pe o ni asopọ ati ki o dipọ lati mu iki ti eto naa pọ si.
Ohun ti o ṣe pataki julọ ni pe awọn ẹgbẹ wọnyi wa ni ipo iwọntunwọnsi agbara, ati pe awọn micelles ti o somọ le ṣatunṣe awọn ipo wọn nigbati wọn ba labẹ awọn ipa ita, ki ibora naa ni awọn ohun-ini ipele. Ni afikun, niwọn bi moleku naa ti ni awọn micelles pupọ, eto yii dinku ifarahan ti awọn ohun elo omi lati jade lọ ati nitorinaa mu iki ti ipele olomi pọ si.
(2) Awọn ipa ni ti a bo
Pupọ julọ ti awọn alamọdaju associative jẹ awọn polyurethanes, ati awọn iwuwo molikula ibatan wọn wa laarin awọn aṣẹ titobi 103-104, awọn aṣẹ titobi meji ti o kere ju polyacrylic acid lasan ati awọn thickeners cellulose pẹlu awọn iwuwo molikula ibatan laarin 105-106. Nitori iwuwo molikula kekere, iwọn didun ti o munadoko lẹhin hydration kere si, nitorinaa iṣipopada iki rẹ jẹ ipọnni ju ti awọn ti o nipọn ti ko ni ibatan.
Nitori iwuwo molikula kekere ti o nipọn associative, ifunmọ intermolecular rẹ ninu ipele omi ti ni opin, nitorinaa ipa iwuwo rẹ lori ipele omi ko ṣe pataki. Ni iwọn kekere rirẹ, iyipada ẹgbẹ laarin awọn ohun elo jẹ diẹ sii ju iparun ẹgbẹ laarin awọn ohun elo, gbogbo eto n ṣetọju idadoro atorunwa ati ipo pipinka, ati viscosity jẹ isunmọ si viscosity ti alabọde pipinka (omi). Nitorinaa, ti o nipọn associative jẹ ki eto kikun ti omi ṣe afihan iki kekere ti o han nigbati o wa ni agbegbe oṣuwọn rirẹ kekere.
Associative thickeners mu awọn ti o pọju agbara laarin moleku nitori awọn sepo laarin awon patikulu ni awọn tuka alakoso. Ni ọna yii, a nilo agbara diẹ sii lati fọ asopọ laarin awọn ohun-ara ni awọn oṣuwọn ti o ga julọ, ati pe agbara irẹwẹsi ti o nilo lati ṣe aṣeyọri iru irẹwẹsi kanna tun jẹ ti o tobi ju, ki eto naa ṣe afihan ipele ti o ga julọ ni awọn oṣuwọn ti o ga julọ. Irisi ti o han gbangba. Ipilẹ ti o ga julọ ti o ga julọ ati kekere gbigbọn kekere le ṣe atunṣe fun aini awọn ohun elo ti o wọpọ ni awọn ohun-ini rheological ti kikun, eyini ni, awọn ohun elo ti o nipọn meji le ṣee lo ni apapo lati ṣatunṣe omi ti awọ latex. Išẹ iyipada, lati pade awọn ibeere okeerẹ ti wiwa sinu fiimu ti o nipọn ati ṣiṣan fiimu ti a bo.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹrin Ọjọ 28-2024