استفاده از هیدروکسی اتیل سلولز مشکل ضخیم شدن و تجمع خمیر رنگ را حل می کند.

در صنعت رنگ، ثبات و رئولوژی خمیر رنگ بسیار مهم است. با این حال، در هنگام نگهداری و استفاده، خمیر رنگ اغلب دارای مشکلاتی مانند ضخیم شدن و تجمع است که بر اثر ساخت و کیفیت پوشش تأثیر می گذارد.هیدروکسی اتیل سلولز (HEC)به عنوان یک ضخیم کننده پلیمری محلول در آب رایج، نقش مهمی در فرمولاسیون رنگ ایفا می کند. این می تواند به طور موثر خواص رئولوژیکی خمیر رنگ را بهبود بخشد، از تجمع آن جلوگیری کند و پایداری ذخیره سازی را بهبود بخشد.

1. دلایل ضخیم شدن و تجمع خمیر رنگ

ضخیم شدن و تجمع خمیر رنگ معمولاً به عوامل زیر مرتبط است:

پراکندگی رنگدانه ناپایدار: ذرات رنگدانه موجود در خمیر رنگ ممکن است در طول ذخیره سازی لخته شده و ته نشین شوند و در نتیجه غلظت موضعی و تجمع بیش از حد ایجاد شود.

تبخیر آب در سیستم: در هنگام ذخیره سازی، تبخیر بخشی از آب باعث افزایش ویسکوزیته خمیر رنگ و حتی تشکیل ماده خشک در سطح می شود.

ناسازگاری بین مواد افزودنی: برخی ضخیم‌کننده‌ها، پخش‌کننده‌ها یا سایر افزودنی‌ها ممکن است با یکدیگر واکنش داده و بر خواص رئولوژیکی خمیر رنگ تأثیر بگذارند و منجر به افزایش ویسکوزیته غیرعادی یا تشکیل لخته‌ها شوند.

اثر نیروی برشی: هم زدن یا پمپاژ مکانیکی طولانی مدت ممکن است باعث تخریب ساختار زنجیره پلیمری در سیستم شود، سیالیت خمیر رنگ را کاهش دهد و آن را چسبناک یا آگلومره تر کند.

2. مکانیسم اثر هیدروکسی اتیل سلولز

هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک مشتق سلولز غیر یونی با ضخیم شدن خوب، توانایی تنظیم رئولوژیکی و پایداری پراکندگی است. مکانیسم اصلی اثر آن در خمیر رنگ شامل موارد زیر است:

ضخیم شدن و تنظیم رئولوژیکی: HEC می تواند از طریق پیوند هیدروژنی با مولکول های آب ترکیب شود تا یک لایه هیدراتاسیون پایدار تشکیل دهد، ویسکوزیته سیستم را افزایش دهد، از تجمع و ته نشین شدن ذرات رنگدانه جلوگیری کند و اطمینان حاصل کند که خمیر رنگ در طول ایستادن یا ساخت، سیالیت خوبی را حفظ می کند.

سیستم پراکندگی پایدار: HEC فعالیت سطحی خوبی دارد، می تواند ذرات رنگدانه را بپوشاند، پراکندگی آنها را در فاز آب افزایش دهد، از تجمع بین ذرات جلوگیری کند و در نتیجه لخته سازی و تجمع را کاهش دهد.

ضد تبخیر آب: HEC می تواند یک لایه محافظ خاص تشکیل دهد، سرعت تبخیر آب را کاهش دهد، از ضخیم شدن خمیر رنگ به دلیل از دست دادن آب جلوگیری کند و دوره ذخیره سازی را افزایش دهد.

مقاومت برشی: HEC به رنگ تیکسوتروپی خوبی می بخشد، ویسکوزیته را تحت نیروی برشی بالا کاهش می دهد، ساخت و ساز را تسهیل می کند و می تواند به سرعت ویسکوزیته را تحت نیروی برشی کم بازیابی کند و عملکرد ضد افتادگی رنگ را بهبود بخشد.

3. مزایای هیدروکسی اتیل سلولز در خمیر رنگ

افزودن هیدروکسی اتیل سلولز به سیستم خمیر رنگ دارای مزایای زیر است:

بهبود ثبات ذخیره سازی خمیر رنگ: HEC می تواند به طور موثر از رسوب و تجمع رنگدانه ها جلوگیری کند و اطمینان حاصل کند که خمیر رنگ پس از ذخیره طولانی مدت سیالیت یکنواخت را حفظ می کند.

بهبود عملکرد ساخت و ساز: HEC به خمیر رنگ خواص رئولوژیکی بسیار خوبی می بخشد، برس زدن، رول کردن یا اسپری کردن آن را در حین ساخت آسان می کند و سازگاری ساختمانی رنگ را بهبود می بخشد.

افزایش مقاومت در برابر آب: HEC می تواند تغییر ویسکوزیته ناشی از تبخیر آب را کاهش دهد، به طوری که خمیر رنگ می تواند ثبات خوبی را در شرایط مختلف محیطی حفظ کند.

سازگاری قوی: HEC یک غلیظ کننده غیر یونی است که سازگاری خوبی با اکثر مواد پخش کننده، مرطوب کننده ها و سایر مواد افزودنی دارد و باعث بی ثباتی در سیستم فرمولاسیون نمی شود.

حفاظت از محیط زیست و ایمنی: HEC از سلولز طبیعی مشتق شده است، الزامات حفاظت از محیط زیست را برآورده می کند، مواد مضر را آزاد نمی کند، و در راستای روند توسعه سبز و حفاظت از محیط زیست پوشش های مبتنی بر آب است.

4. استفاده و پیشنهادات هیدروکسی اتیل سلولز

برای ایفای بهتر نقش HEC هنگام استفاده از آن در فرمول خمیر رنگ پوششی باید به نکات زیر توجه کرد:

کنترل معقول مقدار اضافه: مقدار HEC معمولا بین 0.2٪ -1.0٪ است. مقدار خاص استفاده باید با توجه به نیازهای سیستم پوشش تنظیم شود تا از ویسکوزیته بیش از حد جلوگیری شود و بر عملکرد ساخت و ساز تأثیر بگذارد.

فرآیند پیش انحلال: HEC باید ابتدا پراکنده و در آب حل شود و پس از تشکیل محلول یکنواخت به سیستم خمیر رنگ اضافه شود تا اطمینان حاصل شود که اثرات غلیظ کننده و پراکنده خود را به طور کامل اعمال می کند.

استفاده با سایر افزودنی ها: می توان آن را به طور معقولی با پراکنده ها، عوامل مرطوب کننده و غیره برای بهبود پایداری پراکندگی رنگدانه ها و بهینه سازی عملکرد پوشش مطابقت داد.

اجتناب از اثرات دمای بالا: حلالیت HEC تا حد زیادی تحت تأثیر دما است. توصیه می شود آن را در دمای مناسب (25-50 درجه سانتیگراد) حل کنید تا از تجمع یا انحلال ناکافی جلوگیری شود.

هیدروکسی اتیل سلولزارزش کاربردی مهمی در سیستم خمیر رنگ دارد. این می تواند به طور موثر مشکلات ضخیم شدن و تجمع خمیر رنگ را حل کند و پایداری ذخیره سازی و عملکرد ساخت و ساز را بهبود بخشد. ضخیم شدن، پایداری پراکندگی و مقاومت در برابر تبخیر آب آن را به یک ماده افزودنی مهم برای رنگ های پایه آب تبدیل کرده است. در کاربردهای عملی، تنظیم معقول دوز و روش افزودن HEC می تواند مزایای آن را به حداکثر برساند و کیفیت کلی رنگ را بهبود بخشد. با توسعه رنگ های سازگار با محیط زیست مبتنی بر آب، چشم انداز کاربرد HEC گسترده تر خواهد شد.