O papel da hidroxietil celulosa nas formulacións de revestimentos

Nas formulacións de pintura, a hidroxietilcelulosa (HEC) é un espesante común e modificador de reoloxía que pode mellorar a estabilidade ao almacenamento, a nivelación e as propiedades de construción das pinturas. Para engadir hidroxietilcelulosa ás pinturas e garantir o seu funcionamento eficaz, hai que seguir determinados pasos e precaucións. O proceso específico é o seguinte:

1. Propiedades da hidroxietilcelulosa
A hidroxietil celulosa é un polímero soluble en auga non iónico con excelentes propiedades espesantes, formadoras de películas, retención de auga, suspensión e emulsionantes. Úsase habitualmente en pinturas a base de auga, adhesivos, cerámicas, tintas e outros produtos. Obtense substituíndo parte dos grupos hidroxilo da cadea molecular da celulosa por grupos hidroxietilo, polo que ten unha boa solubilidade en auga.

As principais funcións do HEC nas pinturas son:

Efecto espesante: aumenta a viscosidade da pintura, evita que a pintura se flaque e faga que teña excelentes propiedades construtivas.
Efecto suspensión: pode dispersar e estabilizar uniformemente partículas sólidas como pigmentos e recheos para evitar que se sedimenten.
Efecto de retención de auga: mellora a retención de auga da película de revestimento, prolonga o tempo aberto e mellora o efecto de humectación da pintura.
Control de reoloxía: axusta a fluidez e a nivelación do revestimento e mellora o problema da marca de pincel durante a construción.

2. Etapas de adición de hidroxietil celulosa
Paso previo á disolución Na operación real, a hidroxietil celulosa debe dispersarse e disolverse uniformemente mediante un proceso de pre-disolución. Para garantir que a celulosa poida desempeñar plenamente o seu papel, adoita recomendarse disolvela en auga primeiro, en lugar de engadila directamente ao revestimento. Os pasos específicos son os seguintes:

Escolla un disolvente axeitado: normalmente úsase auga desionizada como disolvente. Se hai outros disolventes orgánicos no sistema de revestimento, as condicións de disolución deben axustarse segundo as propiedades do disolvente.

Espolvoreo de hidroxietilcelulosa lentamente: Espolvoreo lenta e uniformemente o po de hidroxietilcelulosa mentres mexa a auga para evitar a aglomeración. A velocidade de axitación debe ser lenta para evitar diminuír a velocidade de disolución da celulosa ou formar "coloides" debido á forza de cizallamento excesiva.

Disolución permanente: despois de espolvorear a hidroxietilcelulosa, hai que deixala repousar durante un período de tempo (xeralmente de 30 minutos a varias horas) para asegurarse de que a celulosa estea completamente inchada e disolta en auga. O tempo de disolución depende do tipo de celulosa, da temperatura do disolvente e das condicións de axitación.

Axustar a temperatura de disolución: o aumento da temperatura axuda a acelerar o proceso de disolución da hidroxietil celulosa. Normalmente recoméndase controlar a temperatura da solución entre 20 ℃ e 40 ℃. Unha temperatura demasiado alta pode provocar a degradación da celulosa ou a deterioración da solución.

Axuste do valor do pH da disolución A solubilidade da hidroxietilcelulosa está moi relacionada co valor do pH da disolución. Adoita disolverse mellor en condicións neutras ou lixeiramente alcalinas, cun valor de pH entre 6-8. Durante o proceso de disolución, o valor do pH pódese axustar engadindo amoníaco ou outras substancias alcalinas segundo sexa necesario.

Engadir solución de hidroxietilcelulosa ao sistema de revestimento Despois da disolución, engade a solución ao revestimento. Durante o proceso de adición, debe engadirse lentamente e axitarse continuamente para garantir unha mestura suficiente coa matriz de revestimento. Durante o proceso de mestura, é necesario seleccionar unha velocidade de axitación adecuada segundo os diferentes sistemas para evitar que o sistema forme escuma ou a degradación da celulosa debido á forza de cizallamento excesiva.

Axuste da viscosidade Despois de engadir hidroxietil celulosa, a viscosidade do revestimento pódese controlar axustando a cantidade engadida. Xeralmente, a cantidade de hidroxietil celulosa utilizada está entre o 0,3% e o 1,0% (en relación ao peso total do revestimento), e a cantidade específica engadida debe axustarse experimentalmente segundo os requisitos de formulación do revestimento. Unha cantidade de adición demasiado alta pode facer que o revestimento teña unha viscosidade demasiado alta e unha fluidez deficiente, afectando o rendemento da construción; mentres que a adición insuficiente pode non ser capaz de desempeñar o papel de espesamento e suspensión.

Realizar probas de nivelación e estabilidade ao almacenamento Despois de engadir hidroxietilcelulosa e axustar a fórmula do revestimento, é necesario probar o rendemento da construción do revestimento, incluíndo o nivelación, a caída, o control da marca de pincel, etc. Ao mesmo tempo, a proba de estabilidade ao almacenamento do revestimento tamén é necesaria para observar a sedimentación do revestimento despois de estar en pé durante un período de tempo, o cambio de viscosidade, etc., para avaliar a estabilidade da hidroxietil celulosa.

3. Precaucións
Evitar a aglomeración: durante o proceso de disolución, a hidroxietil celulosa é moi doada de absorber auga e incharse, polo que hai que espolvorear a auga lentamente e asegurar unha axitación suficiente para evitar a formación de grumos. Este é un elo clave na operación, se non, pode afectar á taxa de disolución e á uniformidade.

Evite unha forza de cizallamento elevada: ao engadir celulosa, a velocidade de axitación non debe ser demasiado alta para evitar danar a cadea molecular da celulosa debido á forza de cizallamento excesiva, o que provoca unha diminución do seu rendemento de espesamento. Ademais, na produción de revestimento posterior, tamén se debe evitar o uso de equipos de alto cizallamento na medida do posible.

Controla a temperatura de disolución: ao disolver a hidroxietil celulosa, a temperatura da auga non debe ser demasiado alta. En xeral, recoméndase controlalo a 20 ℃-40 ℃. En condicións de alta temperatura, a celulosa pode degradarse, o que provoca unha diminución do seu efecto espesante e da viscosidade.

Almacenamento da solución: as solucións de hidroxietil celulosa xeralmente deben prepararse e usarse inmediatamente. O almacenamento a longo prazo afectará a súa viscosidade e estabilidade. Normalmente recoméndase preparar a solución necesaria o día da produción da pintura para manter o seu óptimo rendemento.

A adición de hidroxietil celulosa á pintura non é só un simple proceso de mestura física, senón que tamén debe combinarse cos requisitos reais do proceso e coas especificacións de funcionamento para garantir que as súas propiedades de espesamento, suspensión e retención de auga sexan plenamente utilizadas. Durante o proceso de adición, preste atención ao paso previo á disolución, ao control da temperatura de disolución e ao valor do pH e á mestura completa despois da adición. Estes detalles afectarán directamente á calidade e á estabilidade do rendemento da pintura.


Hora de publicación: 19-09-2024