1. Përkufizimi dhe funksioni i trashësuesit
Aditivët që mund të rrisin ndjeshëm viskozitetin e bojës me bazë uji quhen trashësues.
Trashësit luajnë një rol të rëndësishëm në prodhimin, ruajtjen dhe ndërtimin e veshjeve.
Funksioni kryesor i trashësues është rritja e viskozitetit të veshjes për të përmbushur kërkesat e fazave të ndryshme të përdorimit. Sidoqoftë, viskoziteti i kërkuar nga veshja në faza të ndryshme është i ndryshëm. P.sh.
Gjatë procesit të ruajtjes, është e dëshirueshme që të keni një viskozitet të lartë për të parandaluar vendosjen e pigmentit;
Gjatë procesit të ndërtimit, është e dëshirueshme të keni një viskozitet të moderuar për të siguruar që boja të ketë lartësi të mirë pa njollë të tepërt të bojës;
Pas ndërtimit, shpresohet që viskoziteti të kthehet shpejt në një viskozitet të lartë pas një vonesë të shkurtër kohore (procesi i nivelit) për të parandaluar sagging.
Rrjedhshmëria e veshjeve me ujë është jo-NEWTONIAN.
Kur viskoziteti i bojës zvogëlohet me rritjen e forcës së qethjes, quhet një lëng pseudoplastik, dhe shumica e bojës është një lëng pseudoplastik.
Kur sjellja e rrjedhës së një lëngu pseudoplastik lidhet me historinë e tij, domethënë, është i varur nga koha, quhet një lëng thixotropik.
Kur prodhojmë veshje, ne shpesh me vetëdije përpiqemi t'i bëjmë veshjet thixotropike, siç është shtimi i aditivëve.
Kur thixotropia e veshjes është e përshtatshme, ajo mund të zgjidhë kontradiktat e fazave të ndryshme të veshjes, dhe të përmbushë nevojat teknike të viskozitetit të ndryshëm të veshjes në ruajtjen, nivelin e ndërtimit dhe fazat e tharjes.
Disa trashës mund të dhurojnë bojën me thixotropi të lartë, në mënyrë që të ketë një viskozitet më të lartë në pushim ose me një ritëm të ulët të qethjes (siç është ruajtja ose transporti), në mënyrë që të parandalojë që pigmenti në bojë të vendoset. Dhe nën një shkallë të lartë të qethjes (siç është procesi i veshjes), ai ka viskozitet të ulët, në mënyrë që veshja të ketë rrjedhë dhe nivelim të mjaftueshëm.
Thixotropia përfaqësohet nga indeksi thixotropik Ti dhe matet nga Brookfield VisCometer.
Ti = viskozitet (i matur në 6r/min)/viskozitet (matur në 60r/min)
2. Llojet e trashësuesve dhe efektet e tyre në vetitë e veshjes
(1) Llojet Për sa i përket përbërjes kimike, trashësit ndahen në dy kategori: organike dhe inorganike.
Llojet inorganike përfshijnë bentonitin, attapulgitin, silikatin e magnezit të aluminit, silikat e magnezit litium, etj.
Nga këndvështrimi i ndikimit në vetitë reologjike të veshjeve, trashësit ndahen në trashës thixotropik dhe trashësues shoqërues. Për sa i përket kërkesave të performancës, sasia e trashësuesit duhet të jetë më pak dhe efekti i trashjes është i mirë; Nuk është e lehtë të gërryhet nga enzimat; Kur temperatura ose vlera e pH e sistemit ndryshon, viskoziteti i veshjes nuk do të zvogëlohet në mënyrë të konsiderueshme, dhe pigmenti dhe mbushësi nuk do të jenë me flokul. ; Stabilitet i mirë i ruajtjes; Mbajtja e mirë e ujit, asnjë fenomen i dukshëm i shkumës dhe asnjë efekt negativ në performancën e filmit të veshjes.
① trashësues i karburantit
Trashësit e celulozës të përdorura në veshje janë kryesisht metilceluloza, hidroksietilceluloza dhe hidroksipropilmetilceluloza, dhe dy të fundit përdoren më shpesh.
Celuloza hidroksietil është një produkt i marrë duke zëvendësuar grupet hidroksil në njësitë e glukozës së celulozës natyrore me grupe hidroksietil. Specifikimet dhe modelet e produkteve dallohen kryesisht sipas shkallës së zëvendësimit dhe viskozitetit.
Varieteteve të hidroksietil celulozës ndahen gjithashtu në llojin normal të shpërbërjes, llojin e shpejtë të shpërndarjes dhe llojin e stabilitetit biologjik. Sa i përket metodës së përdorimit, celuloza hidroksietil mund të shtohet në faza të ndryshme në procesin e prodhimit të veshjes. Lloji i shpërndarjes së shpejtë mund të shtohet direkt në formën e pluhurit të thatë. Sidoqoftë, vlera e pH e sistemit përpara se të shtoni duhet të jetë më pak se 7, kryesisht sepse hidroksietil celuloza shpërndahet ngadalë në vlerë të ulët të pH, dhe ka kohë të mjaftueshme që uji të infiltrohet në pjesën e brendshme të grimcave, dhe pastaj vlera e pH rritet për ta bërë atë të shpërndahet shpejt. Hapat korrespondues mund të përdoren gjithashtu për të përgatitur një përqendrim të caktuar të zgjidhjes së zam dhe ta shtoni atë në sistemin e veshjes.
Hidroksipropil metilceluloza është një produkt i marrë duke zëvendësuar grupin hidroksil në njësinë e glukozës së celulozës natyrore me një grup metoksi, ndërsa pjesa tjetër zëvendësohet nga një grup hidroksipropil. Efekti i tij i trashjes është në thelb i njëjtë me atë të celulozës hidroksietil. Dhe është rezistent ndaj degradimit enzimatik, por tretshmëria e tij në ujë nuk është aq e mirë sa ajo e celulozës hidroksietil, dhe ka disavantazhin e gelling kur nxehet. Për metilcelulozën hidroksipropil të trajtuar me sipërfaqe, ajo mund të shtohet drejtpërdrejt në ujë kur përdoret. Pas trazimit dhe shpërndarjes, shtoni substanca alkaline siç është uji i amoniakut për të rregulluar vlerën e pH në 8-9, dhe përzieni derisa të treten plotësisht. Për metilcelulozën hidroksipropil pa trajtim sipërfaqësor, ajo mund të ngjyhet dhe të fryhet me ujë të nxehtë mbi 85 ° C para përdorimit, dhe pastaj të ftohet në temperaturën e dhomës, pastaj të nxitet me ujë të ftohtë ose ujë akulli për ta shpërndarë plotësisht atë.
Trasheseri i iNinorganik
Ky lloj trashësues është kryesisht disa produkte argjile të aktivizuara, të tilla si bentoniti, balta silikati alumini i magnezit, etj. Ajo karakterizohet në atë që përveç efektit të trashjes, ai gjithashtu ka një efekt të mirë të pezullimit, mund të parandalojë fundosjen, dhe nuk do të ndikojë në rezistencën e ujit të veshjes. Pasi veshja të thahet dhe të formohet në një film, ai vepron si mbushës në filmin e veshjes, etj. Faktori i pafavorshëm është se do të ndikojë ndjeshëm në nivelin e veshjes.
③ trashës polimer sintetik
Trashësit e polimerit sintetik përdoren kryesisht në akrilik dhe poliuretani (trashësues shoqërues). Trashës akrilik janë kryesisht polimere akrilike që përmbajnë grupe karboksil. Në ujë me një vlerë pH prej 8-10, grupi karboksil shkëputet dhe bëhet i fryrë; Kur vlera e pH është më e madhe se 10, ajo shpërndahet në ujë dhe humbet efektin e trashjes, kështu që efekti i trashjes është shumë i ndjeshëm ndaj vlerës së pH.
Mekanizmi i trashjes së trashës së akrilatit është se grimcat e tij mund të adsorbohen në sipërfaqen e grimcave të latex në bojë, dhe të formojnë një shtresë veshjeje pas ënjtjes së alkalisë, e cila rrit vëllimin e grimcave të latex, pengon lëvizjen Brownian të grimcave, dhe rrit viskozitetin e sistemit të pikturës. ; Së dyti, ënjtja e trashës rrit viskozitetin e fazës së ujit.
(2) Ndikimi i trashësuesit në vetitë e veshjes
Efekti i llojit të trashësuesit në vetitë reologjike të veshjes është si më poshtë:
Kur rritet sasia e trashësuesit, viskoziteti statik i bojës rritet ndjeshëm, dhe tendenca e ndryshimit të viskozitetit është në thelb e qëndrueshme kur i nënshtrohet një force të jashtme të qethjes.
Me efektin e trashësuesit, viskoziteti i bojës bie me shpejtësi kur i nënshtrohet forcës së qethjes, duke treguar pseudoplasticitet.
Duke përdorur një trashës të celulozës së modifikuar hidrofobikisht (siç është EBS451FQ), me ritme të larta të qethjes, viskoziteti është akoma i lartë kur sasia është e madhe.
Duke përdorur trashësi poliuretani shoqërues (siç është WT105A), me ritme të larta të qethjes, viskoziteti është akoma i lartë kur sasia është e madhe.
Duke përdorur trashës akrilik (siç është ASE60), megjithëse viskoziteti statik rritet me shpejtësi kur sasia është e madhe, viskoziteti zvogëlohet me shpejtësi në një shkallë më të lartë të qethjes.
3. Trashës shoqërues
(1) Mekanizmi i trashjes
Trashësit akrilik të eterit të celulozës dhe alkalit të mundshëm akrilik mund të trashin vetëm fazën e ujit, por nuk kanë asnjë efekt trashësie në përbërësit e tjerë në bojën me bazë uji, dhe as nuk mund të shkaktojnë ndërveprim të rëndësishëm midis pigmenteve në bojë dhe grimcave të emulsionit, kështu që reologjia e bojës nuk mund të rregullohet.
Trashësit shoqërues karakterizohen në atë që përveç trashjes përmes hidratimit, ato gjithashtu trashen përmes shoqatave midis tyre, me grimca të shpërndara dhe me përbërës të tjerë në sistem. Kjo shoqatë shkëputet me ritme të larta të qethjes dhe ri-shoqëron me ritme të ulëta të qethjes, duke lejuar që reologjia e veshjes të rregullohet.
Mekanizmi i trashjes së trashësuesit shoqërues është se molekula e tij është një zinxhir hidrofil linear, një përbërës polimer me grupe lipofilike në të dy skajet, domethënë ka grupe hidrofile dhe hidrofobike në strukturë, kështu që ka karakteristikat e molekulave surfaktante. natyrë Molekulat e tilla të trashësve jo vetëm që mund të hidratohen dhe fryhen për të trashur fazën e ujit, por edhe të formojnë mikele kur përqendrimi i zgjidhjes së tij ujore tejkalon një vlerë të caktuar. Micelet mund të shoqërohen me grimcat polimer të emulsionit dhe grimcave të pigmentit që kanë adsorbuar shpërndarësin për të formuar një strukturë të rrjetit tre-dimensionale, dhe janë të ndërlidhura dhe të ngatërruara për të rritur viskozitetin e sistemit.
Ajo që është më e rëndësishme është që këto shoqata janë në një gjendje të ekuilibrit dinamik, dhe ato mikelet e lidhura mund të rregullojnë pozicionet e tyre kur i nënshtrohen forcave të jashtme, në mënyrë që veshja të ketë veti të nivelit. Për më tepër, pasi molekula ka disa mikele, kjo strukturë zvogëlon tendencën e molekulave të ujit për të migruar dhe kështu rrit viskozitetin e fazës ujore.
(2) Roli në veshje
Shumica e trashësuesve shoqërues janë poliuretane, dhe peshat e tyre molekulare relative janë midis 103-104 urdhrave të madhësisë, dy urdhëra me madhësi më të ulët se sa acidi poliakrilik i zakonshëm dhe trashësit e celulozës me pesha molekulare relative midis 105-106. Për shkak të peshës së ulët molekulare, rritja efektive e vëllimit pas hidratimit është më pak, kështu që kurba e tij e viskozitetit është më e mirë se ajo e trashësve jo-shoqërues.
Për shkak të peshës së ulët molekulare të trashësuesit shoqërues, ngatërrimi i tij ndërmolekular në fazën e ujit është i kufizuar, kështu që efekti i tij i trashjes në fazën e ujit nuk është i rëndësishëm. Në intervalin e ulët të normës së qethjes, shndërrimi i shoqatës midis molekulave është më shumë sesa shkatërrimi i shoqatës midis molekulave, i gjithë sistemi mban një gjendje të qenësishme të pezullimit dhe shpërndarjes, dhe viskoziteti është afër viskozitetit të mediumit shpërndarës (ujë). Prandaj, trashësuesi shoqërues bën që sistemi i bojës me bazë uji të shfaqë viskozitet të dukshëm më të ulët kur është në rajonin e nivelit të ulët të qethjes.
Trashësit shoqërues rrisin energjinë e mundshme midis molekulave për shkak të lidhjes midis grimcave në fazën e shpërndarë. Në këtë mënyrë, nevojitet më shumë energji për të thyer lidhjen midis molekulave me ritme të larta të qethjes, dhe forca e qethjes e nevojshme për të arritur të njëjtën tendosje të qethjes është gjithashtu më e madhe, në mënyrë që sistemi të shfaqë një normë më të lartë të qethjes me ritme të larta të qethjes. Viskozitet i dukshëm. Viskoziteti më i lartë me qethje të lartë dhe viskoziteti i ulët me qethje të ulët thjesht mund të përbëjnë mungesën e trashësuesve të zakonshëm në vetitë reologjike të bojës, d.m.th., të dy trashësit mund të përdoren në kombinim për të rregulluar rrjedhshmërinë e bojës latex. Performanca e ndryshueshme, për të përmbushur kërkesat gjithëpërfshirëse të veshjes në filmin e trashë dhe rrjedhën e filmit të veshjes.
Koha e Postimit: Nëntor-24-2022