Dalam formulasi cat, hidroksietil selulosa (HEC) ialah pemekat biasa dan pengubah suai reologi yang boleh meningkatkan kestabilan penyimpanan, meratakan dan sifat pembinaan cat. Untuk menambah hidroksietil selulosa pada cat dan memastikan ia berfungsi dengan berkesan, langkah dan langkah berjaga-jaga tertentu perlu dipatuhi. Proses khusus adalah seperti berikut:
1. Sifat-sifat hidroksietil selulosa
Hydroxyethyl cellulose ialah polimer larut air bukan ionik dengan sifat penebalan, pembentuk filem, penahan air, penggantungan dan pengemulsi yang sangat baik. Ia biasanya digunakan dalam cat berasaskan air, pelekat, seramik, dakwat dan produk lain. Ia diperoleh dengan menggantikan sebahagian daripada kumpulan hidroksil pada rantai molekul selulosa dengan kumpulan hidroksietil, jadi ia mempunyai keterlarutan air yang baik.
Fungsi utama HEC dalam cat ialah:
Kesan penebalan: Meningkatkan kelikatan cat, mengelakkan cat daripada kendur, dan menjadikannya mempunyai ciri pembinaan yang sangat baik.
Kesan penggantungan: Ia boleh merata dan menstabilkan zarah pepejal seperti pigmen dan pengisi untuk menghalangnya daripada mendap.
Kesan pengekalan air: Meningkatkan pengekalan air filem salutan, memanjangkan masa terbuka, dan meningkatkan kesan pembasahan cat.
Kawalan reologi: laraskan kecairan dan perataan salutan, dan perbaiki masalah tanda berus semasa pembinaan.
2. Langkah-langkah penambahan hidroksietil selulosa
Langkah pra-pembubaran Dalam operasi sebenar, hidroksietil selulosa perlu disebarkan secara sama rata dan dilarutkan melalui proses pra-pembubaran. Untuk memastikan selulosa dapat memainkan peranannya sepenuhnya, biasanya disyorkan untuk melarutkannya dalam air terlebih dahulu, dan bukannya menambahnya terus ke salutan. Langkah-langkah khusus adalah seperti berikut:
Pilih pelarut yang sesuai: biasanya air ternyahion digunakan sebagai pelarut. Sekiranya terdapat pelarut organik lain dalam sistem salutan, keadaan pembubaran perlu diselaraskan mengikut sifat pelarut.
Taburkan hidroksietil selulosa secara perlahan: Taburkan serbuk selulosa hidroksietil secara perlahan-lahan sambil mengacau air untuk mengelakkan penggumpalan. Kelajuan kacau hendaklah perlahan untuk mengelakkan memperlahankan kadar pelarutan selulosa atau membentuk "koloid" akibat daya ricih yang berlebihan.
Pelarutan berdiri: Selepas memercikkan hidroksietil selulosa, ia perlu dibiarkan berdiri untuk satu tempoh masa (biasanya 30 minit hingga beberapa jam) untuk memastikan selulosa itu bengkak sepenuhnya dan larut dalam air. Masa pelarutan bergantung pada jenis selulosa, suhu pelarut dan keadaan kacau.
Laraskan suhu pembubaran: Meningkatkan suhu membantu mempercepatkan proses pembubaran hidroksietil selulosa. Ia biasanya disyorkan untuk mengawal suhu larutan antara 20 ℃-40 ℃. Suhu yang terlalu tinggi boleh menyebabkan kemerosotan selulosa atau kemerosotan larutan.
Melaraskan nilai pH larutan Keterlarutan hidroksietil selulosa berkait rapat dengan nilai pH larutan. Ia biasanya larut lebih baik dalam keadaan neutral atau sedikit beralkali, dengan nilai pH antara 6-8. Semasa proses pembubaran, nilai pH boleh diselaraskan dengan menambah ammonia atau bahan alkali lain mengikut keperluan.
Menambah larutan hidroksietil selulosa pada sistem salutan Selepas pembubaran, tambah larutan pada salutan. Semasa proses penambahan, ia perlu ditambah perlahan-lahan dan dikacau secara berterusan untuk memastikan pencampuran yang mencukupi dengan matriks salutan. Semasa proses pencampuran, adalah perlu untuk memilih kelajuan kacau yang sesuai mengikut sistem yang berbeza untuk mengelakkan sistem daripada berbuih atau degradasi selulosa akibat daya ricih yang berlebihan.
Melaraskan kelikatan Selepas menambah hidroksietil selulosa, kelikatan salutan boleh dikawal dengan melaraskan jumlah yang ditambah. Secara amnya, jumlah hidroksietil selulosa yang digunakan adalah antara 0.3%-1.0% (berbanding dengan jumlah berat salutan), dan jumlah khusus yang ditambah perlu diselaraskan secara eksperimen mengikut keperluan formulasi salutan. Jumlah penambahan yang terlalu tinggi boleh menyebabkan salutan mempunyai kelikatan yang terlalu tinggi dan kecairan yang lemah, menjejaskan prestasi pembinaan; manakala penambahan yang tidak mencukupi mungkin tidak dapat memainkan peranan penebalan dan penggantungan.
Menjalankan ujian meratakan dan kestabilan storan Selepas menambah hidroksietil selulosa dan melaraskan formula salutan, prestasi pembinaan salutan perlu diuji, termasuk meratakan, mengendur, kawalan tanda berus, dsb. Pada masa yang sama, ujian kestabilan storan salutan juga diperlukan untuk perhatikan pemendapan salutan selepas berdiri untuk satu tempoh masa, perubahan kelikatan, dsb., untuk menilai kestabilan selulosa hidroksietil.
3. Langkah berjaga-jaga
Cegah penggumpalan: Semasa proses pembubaran, hidroksietil selulosa sangat mudah menyerap air dan membengkak, jadi ia perlu ditaburkan ke dalam air perlahan-lahan dan memastikan pengadukan yang mencukupi untuk mengelakkan pembentukan ketulan. Ini adalah pautan utama dalam operasi, jika tidak, ia boleh menjejaskan kadar pembubaran dan keseragaman.
Elakkan daya ricih yang tinggi: Apabila menambah selulosa, kelajuan kacau tidak boleh terlalu tinggi untuk mengelakkan kerosakan rantai molekul selulosa akibat daya ricih yang berlebihan, mengakibatkan penurunan prestasi penebalannya. Di samping itu, dalam pengeluaran salutan seterusnya, penggunaan peralatan ricih tinggi juga harus dielakkan sebanyak mungkin.
Kawal suhu pembubaran: Apabila melarutkan hidroksietil selulosa, suhu air tidak boleh terlalu tinggi. Ia biasanya disyorkan untuk mengawalnya pada 20 ℃-40 ℃. Di bawah keadaan suhu tinggi, selulosa boleh merosot, mengakibatkan penurunan dalam kesan pemekatan dan kelikatannya.
Penyimpanan penyelesaian: Larutan hidroksietil selulosa biasanya perlu disediakan dan digunakan dengan segera. Penyimpanan jangka panjang akan menjejaskan kelikatan dan kestabilannya. Biasanya disyorkan untuk menyediakan penyelesaian yang diperlukan pada hari pengeluaran cat untuk mengekalkan prestasi optimumnya.
Penambahan selulosa hidroksietil pada cat bukan sahaja proses pencampuran fizikal yang mudah, tetapi juga perlu digabungkan dengan keperluan proses sebenar dan spesifikasi operasi untuk memastikan sifat penebalan, ampaian dan pengekalan airnya digunakan sepenuhnya. Semasa proses penambahan, beri perhatian kepada langkah pra-pembubaran, kawalan suhu pembubaran dan nilai pH, dan pencampuran penuh selepas penambahan. Butiran ini secara langsung akan menjejaskan kualiti dan kestabilan prestasi cat.
Masa siaran: Sep-19-2024