Ìkẹ́kọ̀ọ́ ìmọ̀ ẹ̀rọ tó ṣókí jùlọ nípa bí a ṣe ń fi omi ṣe àwọ̀ tó nípọn

1. Ìtumọ̀ àti iṣẹ́ ohun èlò tí ó nípọn

Àwọn afikún tí ó lè mú kí àwọn àwọ̀ tí a fi omi ṣe pọ̀ sí i ni a ń pè ní àwọn ohun tí ó nípọn.

Àwọn ohun tí ó nípọn ṣe ipa pàtàkì nínú iṣẹ́ ṣíṣe, ìtọ́jú àti kíkọ́ àwọn ohun tí a fi bo.

Iṣẹ́ pàtàkì ti ohun èlò tí ó nípọn ni láti mú kí ìfọ́ ìbòrí náà pọ̀ sí i láti bá àwọn ohun tí a nílò mu ní àwọn ìpele lílò tó yàtọ̀ síra. Síbẹ̀síbẹ̀, ìfọ́ ìbòrí tí a nílò ní àwọn ìpele tó yàtọ̀ síra. Fún àpẹẹrẹ:

Nígbà tí a bá ń fi nǹkan pamọ́, ó dára láti ní ìfọ́síwájú gíga láti dènà kí àwọ̀ náà má baà rọ̀;

Nígbà tí a bá ń kọ́lé, ó ṣe pàtàkì láti ní ìfọ́ díẹ̀díẹ̀ láti rí i dájú pé àwọ̀ náà ní ìfọ́ tó dára láìsí àwọ̀ tó pọ̀ jù;

Lẹ́yìn ìkọ́lé, a nírètí pé ìfọ́ náà lè padà sí ìfọ́ gíga kíákíá lẹ́yìn àkókò díẹ̀ (ìlànà ìpele) láti dènà ìfọ́.

Isanra ti awọn aṣọ ibora ti a fi omi bò kii ṣe ti Newtonian.

Nígbà tí ìfọ́ àwọ̀ náà bá dínkù pẹ̀lú bí agbára ìgé irun náà ṣe ń pọ̀ sí i, a máa ń pè é ní omi pseudoplastic, àti pé ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọ̀ náà jẹ́ omi pseudoplastic.

Nígbà tí ìṣàn omi pseudoplastic bá ní í ṣe pẹ̀lú ìtàn rẹ̀, ìyẹn ni pé, ó sinmi lórí àkókò, a máa ń pè é ní omi thixotropic.

Nígbà tí a bá ń ṣe àwọn ìbòrí, a sábà máa ń gbìyànjú láti ṣe àwọn ìbòrí náà ní thixotropic, bíi fífi àwọn àfikún kún un.

Nígbà tí ìfàsímọ́ra ìbòrí bá yẹ, ó lè yanjú àwọn ìtakora ti onírúurú ìpele ìbòrí náà, kí ó sì bá àwọn àìní ìmọ̀-ẹ̀rọ ti onírúurú ìfàsímọ́ra ìbòrí náà mu ní àwọn ìpele ìtọ́jú, ìpele ìkọ́lé, àti gbígbẹ.

Àwọn ohun èlò tí ó nípọn kan lè fún àwọ̀ náà ní thixotropy gíga, kí ó lè ní viscosity gíga nígbà ìsinmi tàbí ní ìwọ̀n ìgé irun díẹ̀ (bíi ìtọ́jú tàbí gbígbé), kí ó baà lè dènà àwọ̀ inú àwọ̀ náà láti rọ̀. Àti lábẹ́ ìwọ̀n ìgé irun gíga (bíi ìlànà ìbòrí), ó ní viscosity kékeré, kí ìbòrí náà lè ní ìṣàn àti ìpele tó tó.

A fi atọka thixotropic TI ṣe àfihàn Thixotropy, a sì fi Brookfield viscometer wọ̀n ún.

TI=ìfọ́ (tí a wọn ní 6r/min)/ìfọ́ (tí a wọn ní 60r/min)

2. Awọn oriṣi awọn ohun elo ti o nipọn ati awọn ipa wọn lori awọn ohun-ini ti a fi bo

(1) Àwọn Irú. Ní ti ìṣètò kẹ́míkà, a pín àwọn ohun tí ó nípọn sí ẹ̀ka méjì: organic àti inorganic.

Àwọn irú aláìsí-àgbékalẹ̀ ní bentonite, attapulgite, aluminiomu magnesium silicate, lithium magnesium silicate, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, àwọn irú organic bíi methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyacrylate, polymethacrylate, acrylic acid tàbí methyl Acrylic homopolymer tàbí copolymer àti polyurethane àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.

Láti ojú ìwòye ipa lórí àwọn ohun-ìní rheological ti àwọn ìbòrí, a pín àwọn ohun-ìní thickener sí thixotropic thickener àti associative thickener. Ní ti àwọn ohun tí a nílò láti ṣe, iye ohun-ìní thickener yẹ kí ó dínkù àti ipa ìfúnpọ̀ náà dára; kò rọrùn láti jẹ́ kí àwọn ensaymu bàjẹ́; nígbà tí ìwọ̀n otútù tàbí iye pH ti ètò náà bá yípadà, ìfọ́ ìbòrí náà kò ní dínkù ní pàtàkì, àti pé àwọ̀ àti ohun tí ó kún kò ní flocculated. ; Ìdúróṣinṣin ìpamọ́ tó dára; ìpamọ́ omi tó dára, kò sí ìṣẹ̀lẹ̀ ìfọ́ ìfọ́ tí ó hàn gbangba àti kò sí àwọn ipa búburú lórí iṣẹ́ fíìmù ìbòrí náà.

① Ohun tí ó nípọn sẹ́ẹ̀lì

Àwọn ohun tí ó nípọn cellulose tí a lò nínú àwọn ìbòrí ni methylcellulose, hydroxyethylcellulose àti hydroxypropylmethylcellulose, àti àwọn méjì tí ó kẹ́yìn ni a sábà máa ń lò jù.

Hydroxyethyl cellulose jẹ́ ọjà tí a rí nípa yíyípadà àwọn ẹgbẹ́ hydroxyethyl lórí àwọn ẹ̀yà glucose ti cellulose adayeba pẹ̀lú àwọn ẹgbẹ́ hydroxyethyl. Àwọn ìlànà àti àpẹẹrẹ àwọn ọjà náà ni a ṣe pàtàkì ní ìbámu pẹ̀lú ìwọ̀n ìyípadà àti ìfọ́sí.

A tún pín oríṣiríṣi hydroxyethyl cellulose sí irú ìtúpalẹ̀ déédé, irú ìtúpalẹ̀ kíákíá àti irú ìdúróṣinṣin bíóláìkì. Ní ti ọ̀nà lílò, a lè fi hydroxyethyl cellulose kún ní oríṣiríṣi ìpele nínú ilana ìṣẹ̀dá ìbòrí. A lè fi irú ìtúpalẹ̀ kíákíá kún tààrà ní ìrísí lulú gbígbẹ. Síbẹ̀síbẹ̀, iye pH ti ètò náà kí a tó fi kún un yẹ kí ó kéré sí 7, ní pàtàkì nítorí pé hydroxyethyl cellulose máa ń yọ́ díẹ̀díẹ̀ ní iye pH kékeré, àti pé àkókò tó wà fún omi láti wọ inú àwọn èròjà náà, lẹ́yìn náà a máa mú iye pH pọ̀ sí i kí ó lè yọ́ kíákíá. Àwọn ìgbésẹ̀ tó báramu ni a tún lè lò láti pèsè ìṣọ̀kan omi ìpara kan kí a sì fi kún ètò ìbòrí náà.

Hydroxypropyl methylcellulosejẹ́ ọjà tí a rí nípa yíyípadà ẹgbẹ́ hydroxyl lórí ẹyọ glucose ti cellulose adayeba pẹ̀lú ẹgbẹ́ methoxy, nígbà tí apá kejì ni a fi ẹgbẹ́ hydroxypropyl rọ́pò. Ipa ìfúnpọ̀ rẹ̀ jẹ́ bákan náà gẹ́gẹ́ bí ti cellulose hydroxyethyl. Ó sì ní ìdènà sí ìbàjẹ́ enzymatic, ṣùgbọ́n omi rẹ̀ kò dára tó ti cellulose hydroxyethyl, ó sì ní àléébù ti jíjó nígbà tí a bá gbóná rẹ̀. Fún hydroxypropyl methylcellulose tí a fi ojú tọ́jú, a lè fi kún omi tààrà nígbà tí a bá lò ó. Lẹ́yìn tí a bá ti rú àti tí a ti fọ́nká, a lè fi àwọn ohun alkaline bíi omi ammonia kún un láti ṣàtúnṣe iye pH sí 8-9, kí a sì rú u títí tí yóò fi yọ́ pátápátá. Fún hydroxypropyl methylcellulose láìsí ìtọ́jú ojú ilẹ̀, a lè fi omi gbígbóná bò ó kí a sì wú u kí ó sì wú kí ó tó di 85°C kí a tó lò ó, lẹ́yìn náà a lè tutù sí i dé ìwọ̀n otútù yàrá, lẹ́yìn náà a fi omi tútù tàbí omi yìnyín rú u kí ó lè yọ́ pátápátá.

②Ohun èlò tí kò ní àwọ̀ ara

Irú ohun èlò ìfúnpọ̀ yìí jẹ́ àwọn ọjà amọ̀ tí a ti ṣiṣẹ́, bíi bentonite, amọ̀ magnesium aluminiomu silicate, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Ó jẹ́ àmì pé, yàtọ̀ sí ipa ìfúnpọ̀, ó tún ní ipa ìfúnpọ̀ tó dára, ó lè dènà rírì, kò sì ní ní ipa lórí agbára ìfúnpọ̀ náà. Lẹ́yìn tí a bá ti gbẹ ìfúnpọ̀ náà tí a sì ṣe é bí fíìmù, ó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìkún nínú fíìmù ìfúnpọ̀ náà, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Ohun tí kò dára ni pé yóò ní ipa pàtàkì lórí bí ìfúnpọ̀ náà ṣe ń lọ sí.

③ Ohun elo polymer ti o nipọn

Àwọn ohun èlò ìfúnpọ̀ polymer oníná ni a sábà máa ń lò nínú acrylic àti polyurethane (àwọn ohun èlò ìfúnpọ̀ thickeners). Àwọn ohun èlò ìfúnpọ̀ acrylic jẹ́ àwọn ohun èlò ìfúnpọ̀ acrylic tí ó ní àwọn carboxyl groups. Nínú omi tí iye pH rẹ̀ jẹ́ 8-10, ẹgbẹ́ carboxyl máa ń ya ara wọn sọ́tọ̀, wọ́n sì máa ń wú; nígbà tí iye pH bá ju 10 lọ, ó máa ń yọ́ nínú omi, ó sì máa ń pàdánù agbára ìfúnpọ̀ náà, nítorí náà, agbára ìfúnpọ̀ náà máa ń jẹ́ kí iye pH náà rọrùn.

Ọ̀nà tí a fi ń mú kí akrylate thickener náà wú ni pé a lè fi àwọn èròjà rẹ̀ sí ojú àwọn èròjà latex nínú àwọ̀ náà, kí wọ́n sì ṣẹ̀dá ìpele ìbòrí lẹ́yìn tí alkali bá wú, èyí tí ó ń mú kí ìwọ̀n èròjà latex pọ̀ sí i, ó ń dí ìṣípo Brownian ti àwọn èròjà náà lọ́wọ́, ó sì ń mú kí ìfọ́ ti ètò àwọ̀ náà pọ̀ sí i. ; Èkejì, wíwú èròjà tí ó ń mú kí ìfọ́ ti ìpele omi pọ̀ sí i.

(2) Ipa ti thickener lori awọn ohun-ini ti a fi bo

Ipa ti iru thickener lori awọn ohun-ini rheological ti ideri jẹ bi atẹle:

Nígbà tí iye ohun tí ó nípọn bá pọ̀ sí i, ìfọ́ tí ó dúró ṣinṣin ti àwọ̀ náà máa ń pọ̀ sí i ní pàtàkì, àti pé ìyípadà ìfọ́ náà máa ń bá ara mu nígbà tí a bá fi agbára ìgé irun láti òde hàn.

Pẹ̀lú ipa ti ohun tí ó nípọn, ìfọ́ àwọ̀ náà máa ń dínkù kíákíá nígbà tí a bá fi agbára ìgé irun rẹ̀ hàn, èyí tí ó máa ń fi hàn pé ó jẹ́ pseudoplasticity.

Nípa lílo ohun èlò tí ó nípọn cellulose tí a ti yí padà sí hydrophobic (bíi EBS451FQ), ní ìwọ̀n ìgé irun gíga, ìfọ́sí náà ṣì ga nígbà tí iye náà bá pọ̀.

Nípa lílo àwọn ohun èlò tí ó nípọn polyurethane (bíi WT105A), ní ìwọ̀n ìgé irun gíga, ìfọ́sí náà ṣì ga nígbà tí iye náà bá pọ̀.

Nípa lílo àwọn ohun èlò tí ó nípọn acrylic (bíi ASE60), bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìfọ́síkẹ̀síkẹ̀ máa ń ga sókè kíákíá nígbà tí iye náà bá pọ̀, ìfọ́síkẹ̀síkẹ̀ máa ń dínkù kíákíá ní ìwọ̀n ìfọ́síkẹ̀ gíga.

3. Ohun èlò tí ó nípọn

(1) ẹ̀rọ ìfúnpọ̀ sí i

Àwọn ohun èlò ìfúnpọ̀ acrylic cellulose ether àti alkali tí ó lè wúwo lè mú kí omi náà le nìkan, ṣùgbọ́n wọn kò ní ipa ìfúnpọ̀ lórí àwọn èròjà mìíràn nínú àwọ̀ tí a fi omi ṣe, bẹ́ẹ̀ ni wọn kò lè fa ìbáṣepọ̀ pàtàkì láàárín àwọn àwọ̀ tí ó wà nínú àwọ̀ náà àti àwọn èròjà emulsion náà, nítorí náà, a kò le ṣàtúnṣe rheology ti àwọ̀ náà.

Àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra ni a fi hàn pé ní àfikún sí pípẹ́ nípasẹ̀ omi, wọ́n tún ní pípẹ́ nípasẹ̀ ìbáṣepọ̀ láàárín ara wọn, pẹ̀lú àwọn èròjà tí a fọ́nká, àti pẹ̀lú àwọn èròjà mìíràn nínú ètò náà. Ìsopọ̀mọ́ra yìí máa ń ya ara wọn sọ́tọ̀ ní ìwọ̀n gíga, ó sì máa ń tún ara wọn ṣe ní ìwọ̀n ìgé kékeré, èyí tí ó ń jẹ́ kí a ṣàtúnṣe rheology ti ìbòrí náà.

Ọ̀nà tí ó ń mú kí thickener náà wú ni pé molecule rẹ̀ jẹ́ ẹ̀wọ̀n hydrophilic linear, àdàpọ̀ polymer pẹ̀lú àwọn ẹgbẹ́ lipophilic ní ìpẹ̀kun méjèèjì, èyí ni pé, ó ní àwọn ẹgbẹ́ hydrophilic àti hydrophobic nínú ìṣètò náà, nítorí náà ó ní àwọn ànímọ́ ti àwọn molecule surfactant. nature. Irú àwọn molecule thickener bẹ́ẹ̀ kò lè mú kí omi rọ̀ kí ó sì wú láti mú kí omi rọ̀, ṣùgbọ́n ó tún lè ṣe àwọn micelles nígbà tí ìṣọ̀kan omi rẹ̀ bá ju iye kan lọ. Àwọn micelles lè so pọ̀ mọ́ àwọn patikulu polymer ti emulsion àti àwọn patikulu pigment tí ó ti fa dispersant náà mọ́ láti ṣe ìṣètò nẹ́tíwọ́ọ̀kì oníwọ̀n mẹ́ta, wọ́n sì so pọ̀ mọ́ ara wọn kí wọ́n sì di ara wọn mú láti mú kí viscosity ti ètò náà pọ̀ sí i.

Ohun tó ṣe pàtàkì jù ni pé àwọn ìsopọ̀ wọ̀nyí wà ní ipò ìwọ́ntúnwọ̀nsì tó lágbára, àti pé àwọn micelles tó so mọ́ wọn lè ṣàtúnṣe ipò wọn nígbà tí wọ́n bá wà lábẹ́ agbára láti òde, kí ìbòrí náà lè ní àwọn ànímọ́ ìpele. Ní àfikún, níwọ̀n ìgbà tí mocleum náà ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ micelles, ìṣètò yìí dín ìtẹ̀sí àwọn mocleus omi láti ṣí lọ kù, èyí sì ń mú kí ìfọ́sípò omi pọ̀ sí i.

(2) Ipa ninu awọn ibora

Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra ni polyurethanes, àti pé ìwọ̀n molikula wọn wà láàrín ìpele 103-104, ìpele méjì ti ìwọ̀n tí ó kéré sí polyacrylic acid lásán àti àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra cellulose pẹ̀lú ìwọ̀n molikula ìbáṣepọ̀ láàrín 105-106. Nítorí ìwọ̀n molikula kékeré, ìwọ̀n tí ó gbéṣẹ́ pọ̀ sí i lẹ́yìn ìfọ́ omi díẹ̀, nítorí náà ìtẹ̀sí viscosity rẹ̀ jẹ́ dídán ju ti àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra tí kò ní ìsopọ̀mọ́ra lọ.

Nítorí pé ìwọ̀n sẹ́ẹ̀lì kékeré ti associative thickener kéré, ìdènà intermolecular rẹ̀ ní ìpele omi kéré, nítorí náà ipa tí ó ní lórí ìpele omi kò ṣe pàtàkì. Ní ìwọ̀n ìwọ̀n sẹ́ẹ̀lì kékeré, ìyípadà ìbáṣepọ̀ láàárín àwọn sẹ́ẹ̀lì jẹ́ ju ìparun ìbáṣepọ̀ láàárín àwọn sẹ́ẹ̀lì lọ, gbogbo ètò náà ń pa ipò ìdádúró àti ìtúká mọ́, àti pé ìfọ́sí náà sún mọ́ ìfọ́sípọ̀ ti àárín ìtúká (omi). Nítorí náà, associative thickener ń mú kí ètò àwọ̀ tí a fi omi ṣe fi ìfọ́sípọ̀ tí ó hàn gbangba hàn nígbà tí ó bá wà ní agbègbè ìwọ̀n ṣéẹ̀lì kékeré.

Àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra máa ń mú kí agbára tó wà láàrín àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra pọ̀ sí i nítorí ìbáṣepọ̀ láàrín àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra ní ìpele tí a fọ́nká. Ní ọ̀nà yìí, a nílò agbára púpọ̀ láti fọ́ ìbáṣepọ̀ láàrín àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra ní ìwọ̀n ìsopọ̀mọ́ra gíga, agbára ìsopọ̀mọ́ra tí a nílò láti ṣe àṣeyọrí irú ìsopọ̀mọ́ra kan náà sì pọ̀ sí i, kí ètò náà lè fi ìwọ̀n ìsopọ̀mọ́ra gíga hàn ní ìwọ̀n ìsopọ̀mọ́ra gíga. Ìsopọ̀mọ́ra tí ó hàn gbangba. Ìsopọ̀mọ́ra gíga gíga àti ìsopọ̀mọ́ra ìsopọ̀mọ́ra kékeré lè kàn dí àìsí àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra tí ó wọ́pọ̀ nínú àwọn ohun èlò ìṣàn ara ti àwọ̀ náà, ìyẹn ni pé, a lè lo àwọn ohun èlò ìsopọ̀mọ́ra méjèèjì ní àpapọ̀ láti ṣàtúnṣe ìṣànra àwọ̀ latex. Ìṣiṣẹ́ tí ó yàtọ̀, láti bá àwọn ohun tí a béèrè fún ìsopọ̀mọ́ra nínú fíìmù tí ó nípọn àti ìṣàn fíìmù ìsopọ̀mọ́ra mu.


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹrin-28-2024