Hidroxi -etil -cellulóz (HEC) az egyik leggyakrabban használt sűrítő a víz alapú festékekben. Az oldódási folyamat közvetlenül befolyásolja a végtermék teljesítményét. A tényleges termelés során a festék vastagodási problémáinak kb. 30% -át a nem megfelelő HEC feloldódási műveletek okozzák. A különféle oldódási módszerek előnyeinek és hátrányainak összehasonlításával, valamint a megvalósítható működési előírások biztosításával elősegíti a festékmérnököket a műszaki problémák, például az egyenetlen megvastagodás és az alacsony hatékonyság alapvetően megoldásában.
1. A HEC feloldódási hiba végzetes hatása a festékrendszerre
Általános problémák
"Fisheye" jelenség: A hiányosan feloldott HEC részecskék átlátszó kolloid csomókat képeznek
Alacsony vastagságú hatékonyság: A mért viszkozitás a vártnak csak 50-70% -a
A vastagság utáni ingadozások: A viszkozitás rendellenes növekedése vagy csökkenése a tárolás során
Egyenetlen diszperzió: Csíkos áramlási jelek jelennek meg a festéken (a koncentráció -gradiens szabad szemmel látható)
Meghibásodási mechanizmus elemzés
Táblázat: A HEC feloldódási kudarcának okai és következményei
Meghibásodási típus | Mikroszkopikus mechanizmus | Makroszkopikus hatás | Korrekciós költség |
Felszíni géláció | A külső réteg gyorsan hidratálódik, hogy gátréteget képezzen | A belső száraz por nem folytathatja az oldódást | Újra őrölni és szűrni kell |
A helyi koncentráció túl magas | Magas viszkozitási micellák képződnek az etetési területen | A keverés nem képes hatékonyan eloszlatni | Hosszabbítsa meg a keverési időt 2-3-szor |
Hőmérsékleti elhatás | Az oldódási hő a helyi túlmelegedést okozza (> 40 ℃) | HEC molekuláris lánc törése | A kötegelt nyersanyagokat ki kell cserélni |
Ion -interferencia | A CA²⁺/mg²⁺ térhálósítást indukál | A rendszer visszafordíthatatlan gélt termel | Az egész tételt megsemmisítik |
2.
- Hidegvíz -diszperziós módszer (ajánlott megoldás)
Alkalmazható forgatókönyvek: Kis és közepes méretű festékgyárak, laboratóriumi kutatás és fejlesztés
Előnyök: Alacsony berendezés -követelmények, rövid időtartamú fogyasztás (a teljes idő körülbelül 1,5 óra)
Működési folyamat:
Kezelés előtti szakasz
Melegítse fel az ionmentes vizet 25-30 ℃-re (szigorúan tilos> 35 ℃)
Adjon hozzá diszpergálószert (például 0,05-0,1% nátrium-hexametaphoszfát)
Állítsa be a pH-t 7,5-8,5-re (ammónia vagy AMP-95)
Feldolgozási pontok
A feloszlás befejezése után hagyja állni 45 percig
SIIE (200 háló) a fel nem diszpperált részecskék eltávolításához
Adjunk hozzá gombaölő szert (például 1,2-benzizotiazolin-3-on)
- Presol módszer (különleges a magas szilárd tartalomrendszerre)
Alkalmazható forgatókönyvek: Magas PVC bevonatok, vastag paszta termékek
Előnyök: Alaposabb oldódás, alkalmas a magas viszkozitású HEC -re
Főbb lépések:
Készítsen elő 2-3% presol (HEC: Water = 1:40)
Alacsony sebességgel érett (300-500 fordulat / perc) több mint 4 órán át
Használjon magas nyírást (> 5000 fordulat / perc) 3 percre a hígítás előtt
A végleges szilárd tartalom kiigazításához a gradienst kell szabályozni (mindegyik növekedés vagy csökkenés ≤5%)
Jegyzet:
A Presol tárolása legfeljebb 48 órán át (hűteni kell)
Kerülje a kationos anyagokkal való érintkezést (flokkulációt okoz)
3. Szakmai tárolási útmutató a vízalapú bevonatok hidroxi-etil-cellulózához (HEC)
A hidroxi-etil-cellulóz (HEC) kulcsfontosságú additív a víz alapú bevonórendszerekben. Tárolási körülményei közvetlenül befolyásolják a termék teljesítmény stabilitását és felhasználási hatását. A nem megfelelő tárolás okozhatja a HEC agglomerátumát, lebontását vagy szennyeződését a mikroorganizmusok által, ami viszont olyan problémákat okoz, mint például a bevonat megvastagodási meghibásodása és a viszkozitás ingadozása.
Hőmérsékleti és páratartalom -ellenőrzési szabványok
Paraméterek | Ideális hatótávolság | Kritikus küszöbérték | A szabvány túllépésének következményei |
Hőmérséklet | 10-25 ℃ | > 30 ℃ vagy <5 ℃ | A magas hőmérséklet a molekuláris lánc törését okozza, az alacsony hőmérséklet kondenzációt okoz |
Relatív páratartalom | ≤60%RH | ≥75%RH | Higroszkópos agglomeráció, folyékonyságvesztés |
Hőmérsékleti ingadozás | ± 3 ℃/24h | ± 5 ℃/24h | Az ismételt nedvesség abszorpció-szárítás felgyorsítja a lebomlást |
Különleges utasítások:
Magas hőmérséklet-érzékeny terület: Ha a környezeti hőmérséklet> 25 ℃, a HEC molekulában lévő hidroxi-etilcsoport felgyorsítja az oxidációt, és a lebomlási sebesség 2-3-szor növekszik minden 10 ℃ növekedésnél.
Páratartalom-vezérlési technikák: Használjon kettős rétegű csomagolási szárítószert (szilikagél adag ≥10G/kg HEC)
Megoldások a gyakori problémákra
Probléma jelenség | Ok elemzés | Vészhelyzeti kezelési intézkedések | Hosszú távú fejlesztési terv |
Agglomeráció | Nedvességtartalom vagy nyomás | Használja a 40 hálószitát átadás után | Javítsa a csomagolás tömítését |
A szín sárgá válik | Oxidáció vagy magas hőmérséklet | Leminősítés, ha a viszkozitás képesített | A tárolási hőmérséklet vezérlése ≤25 ℃ |
Szag | Mikrobiális szennyeződés | Azonnal izolálja a tételt és sterilizálja | Erősítse a raktárfertőtlenítést (nátrium -hipoklorit) |
Rossz folyékonyság | Statikus felhalmozódás | Adjon hozzá 0,1% füstölt szilícium -dioxidot a javításhoz | Telepítse az ion ventilátort |
4. A hidroxi-etil-cellulóz (HEC) alapvető szerepe a víz alapú bevonatokban
A HEC a következő három mechanizmus révén a rendszer megvastagodását éri el:
- Hidráció: A hidroxilcsoportok hidrogénkötési hálózatot képeznek vízmolekulákkal (mindegyik glükóz egység 12-15 vízmolekulákat köti)
- Molekuláris lánc összefonódása: A nagy molekulatömegű HEC (például 250 000Da) háromdimenziós hálózati struktúrát képez az oldatban
- Térfogat -kizárási hatás: A szolvatált molekuláris láncok nagyobb hidrodinamikai térfogatot foglalnak el
A HEC a bevonat egyedi pszeudoplasztikus folyadék tulajdonságait ad:
- Magas nyírási sebességnél (> 1000s⁻¹): A viszkozitás gyorsan csökken, megkönnyítve a permetezést
- Alacsony nyírási sebességnél (<1S⁻¹): Tartson magas viszkozitást a tárolás ülepedésének megakadályozása érdekében
5.FAQ a vízalapú bevonatok hidroxi-etil-cellulózáról (HEC)
- 1. kérdés: Mi a hidroxi -etil -cellulóz (HEC)? Milyen szerepet játszik a vízalapú bevonatokban?
A HEC egy nemionos vízben oldódó polimer, amelyet etilén-oxiddal való reagálással készítenek. Több kulcsfunkcióval rendelkezik:
Sűrítő hatás: Háromdimenziós hálózati struktúra kialakítása a rendszer viszkozitásának növelése érdekében (1% oldat viszkozitása elérheti a 30 000-100 000 MPa · S-t)
A felfüggesztés stabilitása: megakadályozza a pigmentek és a töltőanyagok rendezését és fenntartását
Víz visszatartása: Késlény a víz elpárologtatására és javítja a festék nyitott időt
Reológiai szabályozás: Adja meg a festéknek ál-pooplaszticitást és az egyensúly felépítését és az anti-SAGing-ot
Filmképző segédeszköz: Fokozza a festékfilm folytonosságát és javítsa a felület simaságát
- 2. kérdés: Melyek a helyes módszerek a HEC feloszlására?
Közvetlen diszperziós módszer (leggyakrabban használva):
Lassan szitáljon HEC-porba nagysebességű keverés közben (800-1200 fordulat / perc)
Az oldódási hőmérsékletet 25-30 ℃-en szabályozzák (a magas hőmérséklet lebomlást okoz)
Presol módszer:
Először készítsen 2-3% -os anya likőrrel, érett 4 órán át a hígítás előtt
Kása módszer:
Előtte az etilénglikollal/vízzel (6: 1), majd adjuk hozzá a rendszerhez
Fő pontok: Kerülje el a következőket az oldódási folyamat során:
Öntsön közvetlenül az agglomerátumba (szitát kell használni)
Adjon hozzá egyidejűleg nagy koncentrációjú elektrolitokkal
Környezet pH <2 vagy> 12
- 3. kérdés: Mi lehet az oka a viszkozitás csökkenésének a bevonat tárolása után?
HEC lebomlás:
Mikrobiális szennyeződés (adjunk hozzá 0,1% gombaölő szert)
Magas hőmérsékletű tárolás (> 40 ℃)
Elektrolit befolyás:
Kerülje a közvetlen érintkezést a sókkal, például a CaCl₂ -vel
Használjon só-rezisztens HEC-t (DS> 2,0) Ehelyett