În formulările de vopsea, hidroxietil celuloza (HEC) este un agent de îngroșare comun și un modificator de reologie care poate îmbunătăți stabilitatea la depozitare, nivelarea și proprietățile de construcție ale vopselelor. Pentru a adăuga hidroxietil celuloză la vopsele și pentru a vă asigura că funcționează eficient, trebuie urmați anumiți pași și precauții. Procesul specific este următorul:
1. Proprietățile hidroxietil celulozei
Hidroxietilceluloza este un polimer neionic solubil în apă cu proprietăți excelente de îngroșare, formare de peliculă, reținere a apei, suspensie și emulsionare. Este folosit în mod obișnuit în vopsele pe bază de apă, adezivi, ceramică, cerneluri și alte produse. Se obține prin înlocuirea unei părți din grupările hidroxil de pe lanțul molecular al celulozei cu grupări hidroxietil, deci are o bună solubilitate în apă.
Principalele funcții ale HEC în vopsele sunt:
Efect de îngroșare: mărește vâscozitatea vopselei, împiedică lăsarea vopselei și face ca aceasta să aibă proprietăți de construcție excelente.
Efect de suspensie: poate dispersa și stabiliza uniform particulele solide, cum ar fi pigmenții și materialele de umplutură, pentru a preveni depunerea acestora.
Efect de reținere a apei: Îmbunătățiți retenția de apă a filmului de acoperire, extindeți timpul deschis și îmbunătățiți efectul de umectare al vopselei.
Controlul reologiei: reglați fluiditatea și nivelarea stratului de acoperire și îmbunătățiți problema semnelor de perie în timpul construcției.
2. Etape de adăugare a hidroxietil celulozei
Etapa de pre-dizolvare În funcționarea efectivă, hidroxietil celuloza trebuie să fie uniform dispersată și dizolvată printr-un proces de pre-dizolvare. Pentru a vă asigura că celuloza își poate juca pe deplin rolul, se recomandă de obicei să o dizolvați mai întâi în apă, mai degrabă decât să o adăugați direct pe acoperire. Pașii specifici sunt următorii:
Alegeți un solvent potrivit: de obicei se folosește apă deionizată ca solvent. Dacă în sistemul de acoperire există și alți solvenți organici, condițiile de dizolvare trebuie ajustate în funcție de proprietățile solventului.
Stropiți lent hidroxietil celuloză: stropiți încet și uniform pudra de hidroxietil celuloză în timp ce amestecați apa pentru a preveni aglomerarea. Viteza de agitare trebuie să fie lentă pentru a evita încetinirea vitezei de dizolvare a celulozei sau formarea de „coloizi” din cauza forței de forfecare excesive.
Dizolvare permanentă: După stropirea hidroxietilcelulozei, aceasta trebuie lăsată să stea o perioadă de timp (de obicei 30 de minute până la câteva ore) pentru a se asigura că celuloza este complet umflată și dizolvată în apă. Timpul de dizolvare depinde de tipul de celuloză, de temperatura solventului și de condițiile de agitare.
Reglați temperatura de dizolvare: creșterea temperaturii ajută la accelerarea procesului de dizolvare a hidroxietil celulozei. De obicei, se recomandă controlul temperaturii soluției între 20℃-40℃. O temperatură prea ridicată poate cauza degradarea celulozei sau deteriorarea soluției.
Ajustarea valorii pH-ului soluției Solubilitatea hidroxietil celulozei este strâns legată de valoarea pH-ului soluției. De obicei se dizolva mai bine in conditii neutre sau usor alcaline, cu o valoare a pH-ului intre 6-8. În timpul procesului de dizolvare, valoarea pH-ului poate fi ajustată prin adăugarea de amoniac sau alte substanțe alcaline, după cum este necesar.
Adăugarea soluției de hidroxietil celuloză la sistemul de acoperire După dizolvare, adăugați soluția la acoperire. În timpul procesului de adăugare, acesta trebuie adăugat lent și agitat continuu pentru a asigura o amestecare suficientă cu matricea de acoperire. În timpul procesului de amestecare, este necesar să se selecteze o viteză de agitare adecvată în funcție de diferitele sisteme pentru a preveni spumarea sistemului sau degradarea celulozei din cauza forței de forfecare excesive.
Ajustarea vâscozității După adăugarea de hidroxietil celuloză, vâscozitatea acoperirii poate fi controlată prin ajustarea cantității adăugate. În general, cantitatea de hidroxietil celuloză utilizată este între 0,3%-1,0% (față de greutatea totală a acoperirii), iar cantitatea specifică adăugată trebuie ajustată experimental în conformitate cu cerințele de formulare ale acoperirii. O cantitate prea mare de adaos poate determina acoperirea să aibă vâscozitate prea mare și fluiditate slabă, afectând performanța construcției; în timp ce adaosul insuficient poate să nu poată juca rolul de îngroșare și suspensie.
Efectuați teste de nivelare și stabilitate la depozitare După adăugarea de hidroxietil celuloză și ajustarea formulei de acoperire, trebuie testată performanța construcției stratului de acoperire, inclusiv controlul nivelării, căderii, marcajului periei etc. În același timp, este necesar și testul de stabilitate la depozitare a acoperirii pentru a observați sedimentarea stratului de acoperire după o perioadă de timp, modificarea vâscozității etc., pentru a evalua stabilitatea hidroxietil celulozei.
3. Precauții
Preveniți aglomerarea: în timpul procesului de dizolvare, hidroxietil celuloza este foarte ușor să absoarbă apă și să se umfle, așa că trebuie să fie stropită în apă încet și să asigure o agitare suficientă pentru a preveni formarea de cocoloașe. Aceasta este o verigă cheie în operațiune, altfel poate afecta rata de dizolvare și uniformitatea.
Evitați forța de forfecare mare: Când adăugați celuloză, viteza de agitare nu trebuie să fie prea mare pentru a evita deteriorarea lanțului molecular al celulozei din cauza forței de forfecare excesive, ceea ce duce la o scădere a performanței sale de îngroșare. În plus, în producția ulterioară de acoperire, utilizarea echipamentelor de forfecare înaltă ar trebui, de asemenea, evitată pe cât posibil.
Controlați temperatura de dizolvare: La dizolvarea hidroxietil celulozei, temperatura apei nu trebuie să fie prea ridicată. În general, este recomandat să-l controlați la 20℃-40℃. În condiții de temperatură ridicată, celuloza se poate degrada, rezultând o scădere a efectului său de îngroșare și a vâscozității.
Depozitarea soluției: Soluțiile de hidroxietil celuloză trebuie în general preparate și utilizate imediat. Depozitarea pe termen lung îi va afecta vâscozitatea și stabilitatea. De obicei se recomandă prepararea soluției necesare în ziua producerii vopselei pentru a-și menține performanța optimă.
Adăugarea de hidroxietil celuloză la vopsea nu este doar un proces fizic simplu de amestecare, ci trebuie și combinată cu cerințele reale ale procesului și cu specificațiile de operare pentru a se asigura că proprietățile sale de îngroșare, suspensie și reținere a apei sunt pe deplin utilizate. În timpul procesului de adăugare, acordați atenție etapei de pre-dizolvare, controlului temperaturii de dizolvare și valorii pH-ului și amestecării complete după adăugare. Aceste detalii vor afecta direct calitatea și stabilitatea performanței vopselei.
Ora postării: 19-sept-2024