Hydroxyetylcelulóza (HEC) je jedným z najbežnejšie používaných zahusťovovačov vo vodných farbách. Jeho proces rozpustenia priamo ovplyvňuje výkon konečného produktu. Pri skutočnej výrobe je asi 30% problémov s zahusťovaním farby spôsobené nesprávnymi operáciami rozpúšťania HEC. Porovnaním výhod a nevýhod rôznych metód rozpúšťania a poskytovaním uskutočniteľných špecifikácií prevádzky pomáha inžinierom farbenia zásadne riešiť technické problémy, ako je nerovnomerné zhrubnutie a nízka účinnosť.
1
Bežné problémy
Fenomén „Fisheye“: neúplne rozpustené častice HEC tvoria priehľadné koloidné hrudky
Nízka zahusťovacia účinnosť: Nameraná viskozita je iba 50-70% očakávaných
Kolísanie po hliníku: abnormálne zvýšenie alebo zníženie viskozity počas skladovania
Nerovnomerná disperzia: Na farbe sa objavujú pruhované tokové značky (koncentračný gradient viditeľný voľným okom)
Analýza mechanizmu zlyhania
Tabuľka: Príčiny a dôsledky zlyhania zlyhania HEC
Typ zlyhania | Mikroskopický mechanizmus | Makroskopický náraz | Náklady na opravu |
Povrchová gélovanie | Vonkajšia vrstva rýchlo hydratuje za vzniku bariérovej vrstvy | Vnútorný suchý prášok sa nemôže naďalej rozpúšťať | Treba byť prehodnotená a filtrovaná |
Lokálna koncentrácia je príliš vysoká | V oblasti kŕmenia sa tvoria micely s vysokou viskozitou | Miešanie sa nemôže efektívne rozptýliť | Rozšírte čas miešania o 2-3 krát |
Útek | Rozpúšťanie tepla spôsobuje miestne prehrievanie (> 40 ℃) | Rozbitie molekulárneho reťazca HEC | Dávkové suroviny je potrebné vymeniť |
Interferencia iónov | Ca²⁺/mg²⁺ indukuje zosieťovanie | Systém produkuje nezvratný gél | Celá šarža je zošrotovaná |
2. Metóda profesionálneho rozpúšťania podrobne vysvetlená podrobne krok za krokom
- Metóda disperzie studenej vody (odporúčaný roztok)
Uplatniteľné scenáre: malé a stredné továrne na farby, laboratórny výskum a vývoj
Výhody: Nízke požiadavky na vybavenie, krátka časová spotreba (celkový čas je asi 1,5 hodiny)
Proces prevádzky:
Fáza predúpravy
Zohrejte deionizovanú vodu na 25-30 ℃ (prísne zakázané> 35 ℃)
Pridajte dispergáciu (napríklad 0,05-0,1% hexametafosfát sodný)
Upravte pH na 7,5-8,5 (amónny alebo AMP-95)
Spracovanie bodov
Po dokončení rozpustenia nechajte 45 minút stáť
Sito (200 ôk) na odstránenie nestranných častíc
Pridajte fungicíd (napríklad 1,2-Benzisothiazolin-3-One)
- Presol metóda (špeciálna pre systém s vysokým obsahom obsahu)
Použiteľné scenáre: Vysoké povlaky PVC, hrubé produkty pasty
Výhody: Dôkladnejšie rozpustenie, vhodné pre vysokú viskozitu HEC
Kľúčové kroky:
Pripravte 2-3% Presol (HEC: Voda = 1:40)
Zrelý pri nízkej rýchlosti (300-500 ot / min) na viac ako 4 hodiny
Používajte vysoký strih (> 5000 ot./min.) Pre 3 minúty pred riedením
Konečné nastavenie pevného obsahu je potrebné riadiť gradient (každé zvýšenie alebo zníženie ≤ 5%)
Poznámka:
Uložte Presol na viac ako 48 hodín (je potrebné ho chladiť)
Vyvarujte sa kontaktu s katiónovými látkami (spôsobí flokuláciu)
3. Profesionálny úložný sprievodca pre hydroxyetylcelulózu (HEC) pre vodné povlaky
Hydroxyetylcelulóza (HEC) je kľúčovou prídavkou v vodných poťahovacích systémoch. Jeho podmienky ukladania priamo ovplyvňujú stabilitu výkonu produktu a efekt použitia. Nesprávne skladovanie môže spôsobiť aglomeráciu, degradovať alebo kontaminovať mikroorganizmami, čo zase spôsobuje problémy, ako je zlyhanie zahusťovania a kolísanie viskozity.
Štandardy kontroly teploty a vlhkosti
Parametre | Ideálny rozsah | Kritická prahová hodnota | Dôsledky prekročenia štandardu |
Teplota | 10-25 ℃ | > 30 ℃ alebo <5 ℃ | Vysoká teplota spôsobuje rozbitie molekulárneho reťazca, nízka teplota spôsobuje kondenzáciu |
Relatívna vlhkosť | ≤60%RH | ≥75%RH | Hygroskopická aglomerácia, strata plynulosti |
Kolísanie teploty | ± 3 ℃/24h | ± 5 ℃/24h | Opakované absorpčné sušenie vlhkosti urýchľuje degradáciu |
Špeciálne pokyny:
Plocha citlivá na vysokú teplotu: Keď je teplota okolia> 25 ℃, hydroxyetyl skupina v molekule HEC urýchli oxidáciu a rýchlosť degradácie sa zvýši o 2-3 krát na každých 10 ℃
Techniky riadenia vlhkosti: Použite dvojvrstvové balenie Disikant (dávka silikagélového gélu ≥ 10 g/kg HEC)
Riešenia bežných problémov
Fenomén problému | Analýza príčiny | Opatrenia | Plán dlhodobého zlepšovania |
Aglomerácia | Absorpcia vlhkosti alebo tlak | Použite po prechode 40 ôk sita | Zlepšiť tesnenie obalov |
Farba so žltou farbou | Oxidácia alebo vysoká teplota | Ak je viskozita kvalifikovaná | Teplota regulácie ≤25 ℃ |
Zápach | Mikrobiálna kontaminácia | Okamžite izolujte dávku a sterilizujte | Posilniť dezinfekciu skladu (chlórnan sodný) |
Zlá plynulosť | Statická akumulácia | Pridajte 0,1% výparného oxidu kremičitého na zlepšenie | Nainštalovať iónový ventilátor |
4. Hlavná úloha hydroxyetylcelulózy (HEC) vo vodných povlakoch
HEC dosahuje zhrubnutie systému cez tieto tri mechanizmy:
- Hydratácia: Hydroxylové skupiny tvoria sieť vodíkovej väzby s molekulami vody (každá jednotka glukózy sa viaže 12-15 molekúl vody)
- Spletenie molekulárneho reťazca: HEC s vysokou molekulovou hmotnosťou (napríklad 250 000Da) tvorí trojrozmernú sieťovú štruktúru v roztoku
- Efekt vylúčenia objemu: Solvované molekulárne reťazce zaberajú väčší hydrodynamický objem
HEC dáva povlaku jedinečné vlastnosti pseudoplastických tekutín:
- Pri vysokých šmykových rýchlostiach (> 1000S⁻⁻⁻): viskozita rýchlo klesá a uľahčuje postrekovanie
- Pri nízkych šmykových rýchlostiach (<1S⁻⁻): Udržujte vysokú viskozitu, aby ste zabránili sedimentácii skladovania
5.FAQ o hydroxyetylcelulóze (HEC) pre povlaky na báze vody
- Q1: Čo je hydroxyetylcelulóza (HEC)? Akú úlohu hrá vo vodných náteroch?
HEC je neiónový vo vode rozpustný polymér vyrobený reagovaním celulózy s etylénexidom. Má viac kľúčových funkcií:
Účinok zhrubnutia: Vytvorenie trojrozmernej siete štruktúry na zvýšenie viskozity systému (viskozita roztoku 1% môže dosiahnuť 30 000-100 000 MPa · s)
Stabilita zavesenia: Zabráňte usadzovaniu pigmentov a výplň
Zadržanie vody: Odparie odparovanie vody a zlepšujte čas otvorenej farby
Reologická regulácia: Uveďte farbu pseudoplasticitu a vyrovnanie konštrukcie vyváženia a protiútok
Pomoc pri tvorbe filmu: Zlepšite kontinuitu maľovacieho filmu a zlepšujte hladkosť povrchu
- Q2: Aké sú správne spôsoby rozpustenia HEC?
Priama disperzná metóda (najbežnejšie sa používajú):
Pomaly preosejte v prášku HEC pod vysokorýchlostným miešaním (800-1200 ot./min)
Teplota rozpustenia je regulovaná pri 25-30 ° (vysoká teplota spôsobí degradáciu)
Metóda Presol:
Najprv pripravte 2-3% materský likér, zrelý 4 hodiny pred zriedením
Metóda kaše:
Pre-Swell s etylénglykol/vodou (6: 1), potom pridajte do systému
Kľúčové body: Vyhnite sa nasledujúcim počas procesu rozpúšťania:
Nalejte priamo do aglomerátu (by sa malo použiť sito)
Pridajte súčasne s vysokými koncentračnými elektrolytmi
Prostredie s pH <2 alebo> 12
- Otázka 3: Aký môže byť dôvod poklesu viskozity po uložení povlaku?
Degradácia HEC:
Mikrobiálna kontaminácia (pridajte 0,1% fungicíd)
Skladovanie vysokej teploty (> 40 ℃)
Vplyv elektrolytu:
Vyvarujte sa priamym kontaktom so soľami, ako je CACL₂
Namiesto toho použite hec (DS> 2.0) rezistentné na soľ