การจำแนกประเภทกลไกความหนาและลักษณะการใช้งานของเครื่องข้นที่ใช้กันทั่วไป

01 คำนำ
Thickener เป็นสารเติมแต่ง Rheological ซึ่งไม่เพียง แต่สามารถทำให้การเคลือบและป้องกันการลดลงในระหว่างการก่อสร้าง แต่ยังทำให้การเคลือบด้วยคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยมและความเสถียรในการจัดเก็บ Thickener มีลักษณะของปริมาณขนาดเล็กความหนาที่ชัดเจนและการใช้งานที่สะดวกและใช้กันอย่างแพร่หลายในการเคลือบผิวยาการพิมพ์และการย้อมสีเครื่องสำอางเครื่องสำอางสารเติมแต่งอาหารการกู้คืนน้ำมันการผลิตเครื่องหนังและอุตสาหกรรมอื่น ๆ

Thickeners จะถูกแบ่งออกเป็นระบบที่มีมันและน้ำตามระบบการใช้งานที่แตกต่างกันและเครื่องข้นส่วนใหญ่เป็นสารประกอบพอลิเมอร์ที่ชอบน้ำ

ในปัจจุบันมีเครื่องเพิ่มความหนาหลายชนิดในตลาด ตามองค์ประกอบและกลไกของการกระทำพวกเขาส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสี่ประเภท: ข้น, เซลลูโลส, โพลีอะคริเลตและความหนาของโพลียูรีเทนที่เชื่อมโยงกัน

02 การจำแนกประเภท
เซลลูโลสข้น
ความหนาของเซลลูโลสมีประวัติการใช้มายาวนานและมีหลายพันธุ์รวมถึงเมทิลเซลลูโลส, คาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลส, ไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส, ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส ฯลฯ ซึ่งเคยเป็นกระแสหลักของความข้น สิ่งที่ใช้กันมากที่สุดของเหล่านี้คือไฮดรอกซีเอธิลเซลลูโลส

กลไกความหนา:
กลไกความหนาของความข้นเซลลูโลสคือโซ่หลักที่ไม่ชอบน้ำและโมเลกุลของน้ำโดยรอบมีความสัมพันธ์ผ่านพันธะไฮโดรเจนซึ่งจะเพิ่มปริมาณของเหลวของพอลิเมอร์และลดพื้นที่สำหรับการเคลื่อนที่ของอนุภาคอิสระซึ่งจะเพิ่มความหนืดของระบบ ความหนืดยังสามารถเพิ่มขึ้นผ่านการพัวพันของโซ่โมเลกุลแสดงความหนืดสูงที่แรงเฉือนแบบคงที่และต่ำและความหนืดต่ำที่แรงเฉือนสูง นี่เป็นเพราะอัตราการเฉือนแบบคงที่หรือต่ำโซ่โมเลกุลเซลลูโลสอยู่ในสภาพที่ไม่เป็นระเบียบทำให้ระบบมีความหนืดสูง ในขณะที่อัตราการเฉือนสูงโมเลกุลจะถูกจัดเรียงในลักษณะที่เป็นระเบียบขนานกับทิศทางการไหลและง่ายต่อการเลื่อนซึ่งกันและกันดังนั้นความหนืดของระบบจะลดลง

เครื่องข้นโพลีอะคริลิค

กรดโพลีอะคริลิกข้นตัวกันที่รู้จักกันในชื่อด่างบวมของอัลคาไล

โครงสร้างทั่วไปของข้นข้นอัลคาไลคือ:

กลไกความหนา: กลไกความหนาของกรดโพลีอะคริลิคข้นขึ้นคือข้นละลายในน้ำและผ่านการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าสถิตเพศเดียวกันของคาร์บอกซิเลตไอออนโซ่โมเลกุลขยายจากรูปร่างเกลียวเป็นรูปก้านซึ่งจะเพิ่มความหนืดของเฟสน้ำ นอกจากนี้ยังสร้างโครงสร้างเครือข่ายโดยการเชื่อมระหว่างอนุภาคน้ำยางและเม็ดสีเพิ่มความหนืดของระบบ

เครื่องข้นโพลียูรีเทนเชื่อมโยง

Polyurethane thickener เรียกว่า Heur เป็นกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำซึ่งได้รับการดัดแปลงจากกลุ่มโพลียูรีเทนพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ซึ่งเป็นของสารข้นที่เชื่อมโยงกันแบบไม่เชื่อมโยงกัน Heur ประกอบด้วยสามส่วน: กลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ, โซ่ที่ไม่ชอบน้ำและกลุ่มโพลียูรีเทน กลุ่มที่ไม่ชอบน้ำมีบทบาทความสัมพันธ์และเป็นปัจจัยชี้ขาดสำหรับความหนามักจะ oleyl, octadecyl, dodecylphenyl, nonylphenol ฯลฯ ห่วงโซ่ hydrophilic สามารถให้ความเสถียรทางเคมีและเสถียรภาพความหนืดที่ใช้กันทั่วไป ห่วงโซ่โมเลกุลของ Heur ถูกขยายโดยกลุ่มโพลียูรีเทนเช่น IPDI, TDI และ HMDI

กลไกความหนา:

1) จุดสิ้นสุดที่ไม่ชอบน้ำของโมเลกุลเชื่อมโยงกับโครงสร้างที่ไม่ชอบน้ำเช่นอนุภาคน้ำยางสารลดแรงตึงผิวและเม็ดสีเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติซึ่งเป็นแหล่งของความหนืดแรงเฉือนสูง

2) เช่นเดียวกับสารลดแรงตึงผิวเมื่อความเข้มข้นของกระแสสูงกว่าความเข้มข้นของไมเซลล์วิกฤตไมเซลล์จะเกิดขึ้นและความหนืดกลางแรงเฉือน (1-100S-1) ส่วนใหญ่จะถูกครอบงำโดย;

3) ห่วงโซ่ hydrophilic ของโมเลกุลทำหน้าที่กับพันธะไฮโดรเจนของโมเลกุลของน้ำเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่หนาขึ้น

เครื่องข้นอนินทรีย์

ความหนาของอนินทรีย์ส่วนใหญ่รวมถึงคาร์บอนสีขาวคาร์บอนสีขาว, โซเดียมเบนโทไนต์, เบนโทไนต์อินทรีย์, ดินไดอะตอมไทส, attapulgite, ตะแกรงโมเลกุลและซิลิกาเจล

กลไกความหนา:

ที่นี่การใช้เบนโทไนต์อินทรีย์เป็นตัวอย่างกลไกการไหลของมันมีดังนี้:

เบนโทไนต์อินทรีย์มักจะไม่มีอยู่ในรูปแบบของอนุภาคหลัก แต่โดยทั่วไปจะรวมกันของอนุภาคหลายชนิด อนุภาคหลักสามารถผลิตได้ผ่านกระบวนการของการเปียกการกระจายและการกระตุ้นทำให้เกิดผล thixotropic ที่มีประสิทธิภาพ

ในระบบขั้วโลกตัวกระตุ้นขั้วโลกไม่เพียง แต่ให้พลังงานทางเคมีเพื่อช่วยให้เบนโทไนต์อินทรีย์กระจายตัว แต่ยังมีน้ำที่อยู่ในนั้นย้ายไปยังกลุ่มไฮดรอกซิลที่ขอบสะเก็ดเบนโทไนต์ ดูผ่านการเชื่อมโมเลกุลของน้ำเบนโทไนต์นับไม่ถ้วนเกล็ดก่อตัวเป็นโครงสร้างเจลและโซ่ไฮโดรคาร์บอนบนพื้นผิวเกล็ดข้นของระบบและสร้างผลกระทบ thixotropic ผ่านความสามารถในการละลายที่แข็งแกร่ง ภายใต้การกระทำของแรงภายนอกโครงสร้างจะถูกทำลายและความหนืดลดลงและแรงภายนอกจะกลับสู่สถานะเดิม ความหนืดและโครงสร้าง

03 แอปพลิเคชัน

ความข้นข้นเซลลูโลสของเซลลูโลสมีประสิทธิภาพที่หนาขึ้นสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับความหนาของเฟสน้ำ มันมีข้อ จำกัด เล็กน้อยเกี่ยวกับการเคลือบและใช้กันอย่างแพร่หลาย มันสามารถใช้ในช่วง pH ที่กว้าง อย่างไรก็ตามมีข้อเสียเช่นการปรับระดับไม่ดีการสาดมากขึ้นในระหว่างการเคลือบลูกกลิ้งความเสถียรที่ไม่ดีและไวต่อการย่อยสลายของจุลินทรีย์ เนื่องจากมีความหนืดต่ำภายใต้แรงเฉือนสูงและความหนืดสูงภายใต้แรงเฉือนแบบคงที่และต่ำความหนืดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากการเคลือบซึ่งสามารถป้องกันการหย่อนคล้อยได้ แต่ในทางกลับกันมันทำให้การปรับระดับไม่ดี

กรดโพลีอะคริลิคข้นข้นกรดโพลีอะคริลิคที่มีคุณสมบัติสูงและการปรับระดับความแข็งแรงความเสถียรทางชีวภาพที่ดี แต่มีความไวต่อค่า pH และความต้านทานต่อน้ำที่ไม่ดี

โครงสร้างการเชื่อมโยงของข้นโพลียูรีเทนที่เชื่อมโยงกันถูกทำลายภายใต้การกระทำของแรงเฉือนและความหนืดลดลง เมื่อแรงเฉือนหายไปความหนืดสามารถกู้คืนได้ซึ่งสามารถป้องกันปรากฏการณ์ของ SAG ในกระบวนการก่อสร้าง และการกู้คืนความหนืดของมันมี hysteresis บางอย่างซึ่งเอื้อต่อการปรับระดับของฟิล์มเคลือบ มวลโมเลกุลสัมพัทธ์ (หลายพันถึงหมื่นนับพัน) ของความหนาของโพลียูรีเทนนั้นต่ำกว่ามวลโมเลกุลสัมพัทธ์มาก (หลายแสนถึงล้าน) ของความหนาสองประเภทแรกและจะไม่ส่งเสริมการสาด ความสามารถในการละลายน้ำที่สูงของความข้นขึ้นของเซลลูโลสจะส่งผลต่อความต้านทานต่อน้ำของฟิล์มเคลือบ แต่โมเลกุลของโพลียูรีเทนข้นมีทั้งกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำและไม่ชอบน้ำและกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำมีความสัมพันธ์ที่ดีกับเมทริกซ์ของฟิล์มเคลือบ เนื่องจากอนุภาคน้ำยางมีส่วนร่วมในการเชื่อมโยงจะไม่มีการตกตะกอนดังนั้นฟิล์มเคลือบจึงสามารถราบรื่นและมีความมันวาวสูง

เบนโทไนต์เบนโทไนเนอร์อนินทรีย์มีข้อได้เปรียบของความหนาที่แข็งแรง thixotropy ที่ดีการปรับค่า pH ที่หลากหลายและความมั่นคงที่ดี อย่างไรก็ตามเนื่องจากเบนโทไนต์เป็นผงอนินทรีย์ที่มีการดูดซับแสงที่ดีจึงสามารถลดความเงางามของพื้นผิวของฟิล์มเคลือบและทำตัวเหมือนสารปู ดังนั้นเมื่อใช้เบนโทไนต์ในสีน้ำยางมันควรให้ความสนใจในการควบคุมปริมาณ นาโนเทคโนโลยีได้ตระหนักถึงระดับนาโนของอนุภาคอนินทรีย์