I malingsformuleringer er hydroxyethylcellulose (HEC) et almindeligt fortykningsmiddel og rheologimodificerende middel, der kan forbedre lagringsstabilitet, udjævning og konstruktionsegenskaber af maling. For at tilføje hydroxyethylcellulose til maling og sikre, at det virker effektivt, skal visse trin og forholdsregler følges. Den specifikke proces er som følger:
1. Egenskaber af hydroxyethylcellulose
Hydroxyethylcellulose er en ikke-ionisk vandopløselig polymer med fremragende fortykkende, filmdannende, vandtilbageholdende, suspensions- og emulgerende egenskaber. Det er almindeligt anvendt i vandbaseret maling, klæbemidler, keramik, blæk og andre produkter. Det opnås ved at erstatte en del af hydroxylgrupperne på cellulosemolekylekæden med hydroxyethylgrupper, så det har en god vandopløselighed.
De vigtigste funktioner af HEC i maling er:
Fortykkelseseffekt: Øg malingens viskositet, forhindre malingen i at hænge, og få den til at have fremragende konstruktionsegenskaber.
Suspensionseffekt: Det kan jævnt sprede og stabilisere faste partikler såsom pigmenter og fyldstoffer for at forhindre dem i at sætte sig.
Vandtilbageholdelseseffekt: Forbedre vandretentionen af belægningsfilmen, forlænge åbningstiden og forbedre befugtningseffekten af malingen.
Rheologikontrol: Juster flydende og udjævning af belægningen, og forbedr børstemærkeproblemet under konstruktionen.
2. Tilsætningstrin af hydroxyethylcellulose
Trin før opløsning I faktisk drift skal hydroxyethylcellulose fordeles jævnt og opløses gennem en præ-opløsningsproces. For at sikre, at cellulose fuldt ud kan spille sin rolle, anbefales det normalt at opløse det i vand først, i stedet for at tilføje det direkte til belægningen. De specifikke trin er som følger:
Vælg et passende opløsningsmiddel: normalt bruges deioniseret vand som opløsningsmiddel. Hvis der er andre organiske opløsningsmidler i belægningssystemet, skal opløsningsbetingelserne justeres i henhold til opløsningsmidlets egenskaber.
Drys langsomt hydroxyethylcellulose: Drys langsomt og jævnt hydroxyethylcellulosepulver under omrøring af vandet for at forhindre agglomerering. Omrøringshastigheden bør være langsom for at undgå at bremse opløsningshastigheden af cellulose eller dannelse af "kolloider" på grund af for stor forskydningskraft.
Stående opløsning: Efter drysning af hydroxyethylcellulose skal den stå i et stykke tid (normalt 30 minutter til flere timer) for at sikre, at cellulosen er fuldstændig kvældet og opløst i vand. Opløsningstiden afhænger af typen af cellulose, opløsningsmiddeltemperatur og omrøringsbetingelser.
Juster opløsningstemperaturen: Forøgelse af temperaturen hjælper med at fremskynde opløsningsprocessen af hydroxyethylcellulose. Det anbefales normalt at kontrollere opløsningstemperaturen mellem 20℃-40℃. For høj temperatur kan forårsage nedbrydning af cellulose eller opløsning.
Justering af opløsningens pH-værdi Opløseligheden af hydroxyethylcellulose er tæt forbundet med opløsningens pH-værdi. Det opløses normalt bedre under neutrale eller let alkaliske forhold, med en pH-værdi mellem 6-8. Under opløsningsprocessen kan pH-værdien justeres ved at tilsætte ammoniak eller andre alkaliske stoffer efter behov.
Tilsætning af hydroxyethylcelluloseopløsning til coatingsystemet Efter opløsning tilsættes opløsningen til coatingen. Under tilsætningsprocessen skal det tilsættes langsomt og omrøres kontinuerligt for at sikre tilstrækkelig blanding med belægningsmatrixen. Under blandingsprocessen er det nødvendigt at vælge en passende omrøringshastighed i henhold til de forskellige systemer for at forhindre systemet i at skumme eller cellulosenedbrydning på grund af for stor forskydningskraft.
Justering af viskositet Efter tilsætning af hydroxyethylcellulose kan belægningens viskositet kontrolleres ved at justere den tilsatte mængde. Generelt er den anvendte mængde hydroxyethylcellulose mellem 0,3 % - 1,0 % (i forhold til den samlede vægt af belægningen), og den specifikke mængde tilsat skal justeres eksperimentelt i overensstemmelse med belægningens formuleringskrav. En for høj mængde tilsætning kan forårsage, at belægningen har for høj viskositet og dårlig flydeevne, hvilket påvirker konstruktionens ydeevne; mens utilstrækkelig tilsætning muligvis ikke er i stand til at spille rollen som fortykkelse og suspension.
Udfør nivellerings- og opbevaringsstabilitetstests Efter tilsætning af hydroxyethylcellulose og justering af belægningsformlen skal belægningskonstruktionens ydeevne testes, herunder nivellering, nedbøjning, børstemærkekontrol osv. Samtidig er belægningslagringsstabilitetstesten også påkrævet for at observere sedimenteringen af belægningen efter henstand i en periode, viskositetsændringen osv. for at vurdere stabiliteten af hydroxyethylcellulose.
3. Forholdsregler
Undgå agglomeration: Under opløsningsprocessen er hydroxyethylcellulose meget let at absorbere vand og svulme op, så det skal drysses langsomt i vandet og sikre tilstrækkelig omrøring for at forhindre dannelse af klumper. Dette er et nøgleled i operationen, ellers kan det påvirke opløsningshastigheden og ensartetheden.
Undgå høj forskydningskraft: Ved tilsætning af cellulose bør omrøringshastigheden ikke være for høj for at undgå at beskadige cellulosemolekylekæden på grund af for stor forskydningskraft, hvilket resulterer i et fald i dens fortykningsevne. Derudover bør brugen af højforskydningsudstyr i den efterfølgende belægningsproduktion også så vidt muligt undgås.
Kontroller opløsningstemperaturen: Ved opløsning af hydroxyethylcellulose bør vandtemperaturen ikke være for høj. Det anbefales generelt at kontrollere det ved 20℃-40℃. Under høje temperaturforhold kan cellulose nedbrydes, hvilket resulterer i et fald i dets fortykkende effekt og viskositet.
Opbevaring af opløsning: Hydroxyethylcelluloseopløsninger skal generelt tilberedes og bruges med det samme. Langtidsopbevaring vil påvirke dets viskositet og stabilitet. Det anbefales normalt at forberede den nødvendige løsning på dagen for malingproduktionen for at bevare dens optimale ydeevne.
Tilsætningen af hydroxyethylcellulose til malingen er ikke kun en simpel fysisk blandingsproces, men skal også kombineres med faktiske proceskrav og driftsspecifikationer for at sikre, at dens fortyknings-, suspensions- og vandretentionsegenskaber udnyttes fuldt ud. Under tilsætningsprocessen skal du være opmærksom på før-opløsningstrinnet, kontrollen af opløsningstemperaturen og pH-værdien og den fulde blanding efter tilsætning. Disse detaljer vil direkte påvirke malingens kvalitet og ydeevnestabilitet.
Indlægstid: 19. september 2024