I färgformuleringar är hydroxietylcellulosa (HEC) ett vanligt förtjockningsmedel och reologimodifierare som kan förbättra lagringsstabilitet, utjämning och konstruktionsegenskaper hos färger. För att tillsätta hydroxietylcellulosa till färger och säkerställa att den fungerar effektivt måste vissa steg och försiktighetsåtgärder följas. Den specifika processen är som följer:
1. Egenskaper hos hydroxietylcellulosa
Hydroxietylcellulosa är en icke-jonisk vattenlöslig polymer med utmärkta förtjocknings-, filmbildande, vattenkvarhållande, suspensions- och emulgerande egenskaper. Det används ofta i vattenbaserade färger, lim, keramik, bläck och andra produkter. Det erhålls genom att ersätta en del av hydroxylgrupperna på cellulosamolekylkedjan med hydroxyetylgrupper, så det har god vattenlöslighet.
Huvudfunktionerna för HEC i färger är:
Förtjockningseffekt: Öka färgens viskositet, förhindra att färgen hänger och få den att ha utmärkta konstruktionsegenskaper.
Suspensionseffekt: Den kan jämnt sprida och stabilisera fasta partiklar som pigment och fyllmedel för att förhindra att de sätter sig.
Vattenretentionseffekt: Förbättra vattenretentionen i beläggningsfilmen, förläng öppentiden och förbättra färgens vätningseffekt.
Reologikontroll: justera flytbarheten och utjämningen av beläggningen och förbättra problemet med borstmärken under konstruktionen.
2. Tillsatssteg av hydroxietylcellulosa
Steg före upplösning I verklig drift måste hydroxietylcellulosa dispergeras jämnt och lösas upp genom en förupplösningsprocess. För att säkerställa att cellulosa fullt ut kan spela sin roll rekommenderas det vanligtvis att lösa det i vatten först, istället för att tillsätta det direkt i beläggningen. De specifika stegen är följande:
Välj ett lämpligt lösningsmedel: vanligtvis används avjoniserat vatten som lösningsmedel. Om det finns andra organiska lösningsmedel i beläggningssystemet måste upplösningsförhållandena anpassas efter lösningsmedlets egenskaper.
Strö långsamt hydroxietylcellulosa: Strö långsamt och jämnt över hydroxietylcellulosapulver medan du rör om vattnet för att förhindra agglomerering. Omrörningshastigheten bör vara låg för att undvika att sänka upplösningshastigheten för cellulosa eller att bilda "kolloider" på grund av överdriven skjuvkraft.
Stående upplösning: Efter att ha stänkt hydroxietylcellulosa måste den stå en stund (vanligtvis 30 minuter till flera timmar) för att säkerställa att cellulosan är helt svullen och löst i vatten. Upplösningstiden beror på typen av cellulosa, lösningsmedelstemperatur och omrörningsförhållanden.
Justera upplösningstemperaturen: Ökning av temperaturen hjälper till att påskynda upplösningsprocessen för hydroxietylcellulosa. Det rekommenderas vanligtvis att kontrollera lösningens temperatur mellan 20℃-40℃. För hög temperatur kan orsaka cellulosanedbrytning eller lösningsförsämring.
Justering av lösningens pH-värde Lösligheten för hydroxietylcellulosa är nära relaterad till lösningens pH-värde. Det löser sig vanligtvis bättre under neutrala eller svagt alkaliska förhållanden, med ett pH-värde mellan 6-8. Under upplösningsprocessen kan pH-värdet justeras genom att tillsätta ammoniak eller andra alkaliska ämnen efter behov.
Tillsätt hydroxietylcellulosalösning till beläggningssystemet Efter upplösning, tillsätt lösningen till beläggningen. Under tillsatsprocessen bör den tillsättas långsamt och omröras kontinuerligt för att säkerställa tillräcklig blandning med beläggningsmatrisen. Under blandningsprocessen är det nödvändigt att välja en lämplig omrörningshastighet enligt de olika systemen för att förhindra att systemet skummar eller cellulosanedbrytning på grund av överdriven skjuvkraft.
Justering av viskositet Efter tillsats av hydroxietylcellulosa kan beläggningens viskositet kontrolleras genom att justera mängden tillsatt. I allmänhet är mängden hydroxietylcellulosa som används mellan 0,3%-1,0% (relativt till den totala vikten av beläggningen), och den specifika mängden som tillsätts måste justeras experimentellt enligt formuleringskraven för beläggningen. En för hög mängd tillsats kan orsaka att beläggningen har för hög viskositet och dålig flytbarhet, vilket påverkar konstruktionens prestanda; medan otillräcklig tillsats kanske inte kan spela rollen som förtjockning och suspension.
Genomför utjämnings- och lagringsstabilitetstester Efter tillsats av hydroxietylcellulosa och justering av beläggningsformeln måste beläggningskonstruktionens prestanda testas, inklusive utjämning, sänkning, borstmärkekontroll etc. Samtidigt krävs också beläggningslagringsstabilitetstestet för att observera sedimenteringen av beläggningen efter att ha stått under en tid, viskositeten ändras etc. för att utvärdera stabiliteten hos hydroxietylcellulosa.
3. Försiktighetsåtgärder
Förhindra agglomeration: Under upplösningsprocessen är hydroxietylcellulosa mycket lätt att absorbera vatten och svälla, så det måste strö i vattnet långsamt och säkerställa tillräcklig omrörning för att förhindra bildning av klumpar. Detta är en nyckellänk i verksamheten, annars kan det påverka upplösningshastigheten och enhetligheten.
Undvik hög skjuvkraft: Vid tillsats av cellulosa bör omrörningshastigheten inte vara för hög för att undvika att skada cellulosamolekylkedjan på grund av överdriven skjuvkraft, vilket resulterar i en minskning av dess förtjockningsförmåga. Dessutom, i den efterföljande beläggningsproduktionen, bör användningen av högskjuvningsutrustning också undvikas så mycket som möjligt.
Kontrollera upplösningstemperaturen: Vid upplösning av hydroxietylcellulosa bör vattentemperaturen inte vara för hög. Det rekommenderas generellt att kontrollera det vid 20℃-40℃. Under höga temperaturer kan cellulosa brytas ned, vilket resulterar i en minskning av dess förtjockningseffekt och viskositet.
Förvaring av lösning: Hydroxietylcellulosalösningar måste i allmänhet beredas och användas omedelbart. Långtidslagring kommer att påverka dess viskositet och stabilitet. Det rekommenderas vanligtvis att förbereda den erforderliga lösningen på färgproduktionsdagen för att bibehålla dess optimala prestanda.
Tillsatsen av hydroxietylcellulosa till färgen är inte bara en enkel fysisk blandningsprocess, utan måste också kombineras med faktiska processkrav och driftsspecifikationer för att säkerställa att dess förtjocknings-, suspensions- och vattenretentionsegenskaper utnyttjas fullt ut. Var uppmärksam på steget före upplösningen, kontrollen av upplösningstemperaturen och pH-värdet och den fullständiga blandningen efter tillsatsen under tillsatsen. Dessa detaljer kommer direkt att påverka färgens kvalitet och prestandastabilitet.
Posttid: 19 september 2024