บทบาทของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสในสูตรการเคลือบ

ในสูตรสี ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) เป็นสารเพิ่มความหนาและตัวปรับสภาพการไหลทั่วไป ซึ่งสามารถปรับปรุงความเสถียรในการจัดเก็บ การปรับระดับ และคุณสมบัติการก่อสร้างของสีได้ ในการเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสลงในสีและให้แน่ใจว่าสีทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องปฏิบัติตามขั้นตอนและข้อควรระวังบางประการ กระบวนการเฉพาะมีดังนี้:

1. คุณสมบัติของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส
ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสเป็นโพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้แบบไม่มีไอออนิก โดยมีคุณสมบัติในการทำให้หนาขึ้น เกิดฟิล์ม กักเก็บน้ำ สารแขวนลอย และอิมัลซิไฟเออร์ได้ดีเยี่ยม มักใช้ในสีน้ำ กาว เซรามิค หมึกพิมพ์ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ได้มาจากการแทนที่ส่วนหนึ่งของหมู่ไฮดรอกซิลบนสายโซ่โมเลกุลเซลลูโลสด้วยหมู่ไฮดรอกซีเอทิล ดังนั้นจึงมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดี

หน้าที่หลักของ HEC ในสีคือ:

ผลการหนา: เพิ่มความหนืดของสี ป้องกันไม่ให้สีหย่อนคล้อย และทำให้มีคุณสมบัติในการก่อสร้างที่ดีเยี่ยม
ผลการระงับ: มันสามารถกระจายและทำให้อนุภาคของแข็งเช่นเม็ดสีและสารตัวเติมคงที่อย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ตกตะกอน
ผลการกักเก็บน้ำ: เพิ่มการกักเก็บน้ำของฟิล์มเคลือบ ขยายเวลาเปิด และปรับปรุงผลเปียกของสี
การควบคุมการไหล: ปรับความลื่นไหลและการปรับระดับของสารเคลือบ และปรับปรุงปัญหารอยแปรงระหว่างการก่อสร้าง

2. ขั้นตอนการเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส
ขั้นตอนก่อนการละลาย ในการทำงานจริง ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสจำเป็นต้องกระจายอย่างสม่ำเสมอและละลายผ่านกระบวนการก่อนการละลาย เพื่อให้แน่ใจว่าเซลลูโลสสามารถมีบทบาทได้เต็มที่ โดยปกติจะแนะนำให้ละลายในน้ำก่อน แทนที่จะเติมลงในสารเคลือบโดยตรง ขั้นตอนเฉพาะมีดังนี้:

เลือกตัวทำละลายที่เหมาะสม: โดยปกติแล้วจะใช้น้ำปราศจากไอออนเป็นตัวทำละลาย หากมีตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ ในระบบการเคลือบ จำเป็นต้องปรับสภาวะการละลายตามคุณสมบัติของตัวทำละลาย

โรยไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสอย่างช้าๆ: โรยผงไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอขณะกวนน้ำเพื่อป้องกันการจับตัวเป็นก้อน ความเร็วในการกวนควรช้าเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้อัตราการละลายของเซลลูโลสช้าลงหรือเกิดเป็น "คอลลอยด์" เนื่องจากแรงเฉือนที่มากเกินไป

การละลายแบบยืน: หลังจากโรยไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสแล้ว จะต้องปล่อยให้ยืนไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (โดยปกติคือ 30 นาทีถึงหลายชั่วโมง) เพื่อให้แน่ใจว่าเซลลูโลสจะบวมสนิทและละลายในน้ำ เวลาในการละลายขึ้นอยู่กับชนิดของเซลลูโลส อุณหภูมิตัวทำละลาย และสภาวะในการกวน

ปรับอุณหภูมิการละลาย: การเพิ่มอุณหภูมิช่วยเร่งกระบวนการละลายของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส โดยปกติจะแนะนำให้ควบคุมอุณหภูมิของสารละลายระหว่าง 20°C-40°C อุณหภูมิที่สูงเกินไปอาจทำให้เซลลูโลสเสื่อมหรือสารละลายเสื่อมสภาพ

การปรับค่า pH ของสารละลาย ความสามารถในการละลายของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับค่า pH ของสารละลาย โดยปกติแล้วจะละลายได้ดีกว่าภายใต้สภาวะที่เป็นกลางหรือเป็นด่างเล็กน้อย โดยมีค่า pH อยู่ระหว่าง 6-8 ในระหว่างกระบวนการละลาย สามารถปรับค่า pH ได้โดยการเติมแอมโมเนียหรือสารอัลคาไลน์อื่นๆ ตามความจำเป็น

การเติมสารละลายไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสให้กับระบบเคลือบ หลังจากละลายแล้ว ให้เติมสารละลายลงในสารเคลือบ ในระหว่างกระบวนการเติม ควรเติมอย่างช้าๆ และคนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่ามีส่วนผสมที่เพียงพอกับเมทริกซ์การเคลือบ ในระหว่างกระบวนการผสม จำเป็นต้องเลือกความเร็วการกวนที่เหมาะสมตามระบบต่างๆ เพื่อป้องกันไม่ให้ระบบเกิดฟองหรือการสลายตัวของเซลลูโลสเนื่องจากแรงเฉือนที่มากเกินไป

การปรับความหนืด หลังจากเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสแล้ว สามารถควบคุมความหนืดของสารเคลือบได้โดยการปรับปริมาณที่เติม โดยทั่วไป ปริมาณไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสที่ใช้จะอยู่ระหว่าง 0.3%-1.0% (สัมพันธ์กับน้ำหนักรวมของสารเคลือบ) และจำเป็นต้องปรับปริมาณที่เติมเฉพาะในการทดลองตามข้อกำหนดในการกำหนดสูตรของสารเคลือบ การเติมมากเกินไปอาจทำให้การเคลือบมีความหนืดสูงเกินไปและความลื่นไหลไม่ดี ส่งผลต่อประสิทธิภาพการก่อสร้าง ในขณะที่การเติมไม่เพียงพออาจไม่สามารถมีบทบาทในการทำให้หนาขึ้นและระงับได้

ดำเนินการทดสอบการปรับระดับและความเสถียรในการเก็บรักษา หลังจากเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสและปรับสูตรการเคลือบแล้ว จำเป็นต้องทดสอบประสิทธิภาพการสร้างสารเคลือบ รวมถึงการปรับระดับ ความหย่อนคล้อย การควบคุมรอยแปรง ฯลฯ ในเวลาเดียวกัน ยังจำเป็นต้องมีการทดสอบความเสถียรในการเก็บรักษาสารเคลือบเพื่อ สังเกตการตกตะกอนของสารเคลือบหลังจากยืนเป็นระยะเวลาหนึ่ง การเปลี่ยนแปลงความหนืด ฯลฯ เพื่อประเมินความคงตัวของไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส

3. ข้อควรระวัง
ป้องกันการจับตัวเป็นก้อน: ในระหว่างกระบวนการละลาย ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสดูดซับน้ำและบวมได้ง่ายมาก จึงต้องค่อยๆ โรยลงในน้ำอย่างช้าๆ และคนให้เข้ากันอย่างเพียงพอเพื่อป้องกันการก่อตัวของก้อน นี่เป็นส่วนสำคัญในการดำเนินการ มิฉะนั้นอาจส่งผลต่ออัตราการละลายและความสม่ำเสมอ

หลีกเลี่ยงแรงเฉือนสูง: เมื่อเติมเซลลูโลส ความเร็วในการกวนไม่ควรสูงเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อสายโซ่โมเลกุลของเซลลูโลสเนื่องจากแรงเฉือนที่มากเกินไป ส่งผลให้ประสิทธิภาพการข้นลดลง นอกจากนี้ ในการผลิตการเคลือบครั้งต่อไป ควรหลีกเลี่ยงการใช้อุปกรณ์ที่มีแรงเฉือนสูงให้มากที่สุด

ควบคุมอุณหภูมิการละลาย: เมื่อละลายไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส อุณหภูมิของน้ำไม่ควรสูงเกินไป โดยทั่วไปแนะนำให้ควบคุมที่อุณหภูมิ 20°C-40°C ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง เซลลูโลสอาจสลายตัว ส่งผลให้ความหนาและความหนืดลดลง

การจัดเก็บสารละลาย: โดยทั่วไปจำเป็นต้องเตรียมและใช้สารละลายไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสทันที การจัดเก็บระยะยาวจะส่งผลต่อความหนืดและความเสถียรของมัน โดยปกติจะแนะนำให้เตรียมสารละลายที่จำเป็นในวันที่ผลิตสีเพื่อรักษาประสิทธิภาพสูงสุด

การเติมไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสลงในสีไม่เพียงแต่เป็นกระบวนการผสมทางกายภาพที่เรียบง่ายเท่านั้น แต่ยังต้องรวมกับข้อกำหนดของกระบวนการจริงและข้อกำหนดการดำเนินงานเพื่อให้แน่ใจว่าคุณสมบัติการทำให้หนาขึ้น สารแขวนลอย และการกักเก็บน้ำถูกนำมาใช้อย่างเต็มที่ ในระหว่างกระบวนการเติม ให้ใส่ใจกับขั้นตอนก่อนการละลาย การควบคุมอุณหภูมิและค่า pH ของการละลาย และการผสมทั้งหมดหลังจากการเติม รายละเอียดเหล่านี้จะส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและความเสถียรของประสิทธิภาพของสี