हाइड्रोक्सीएथिल सेलुलोस गाढ़ा करने वाले पदार्थ के रूप में किस प्रकार कार्य करता है?

सेल्यूलोज एक पॉलीसैकेराइड है जो कई तरह के पानी में घुलनशील ईथर बनाता है। सेल्यूलोज गाढ़ा करने वाले पदार्थ गैर-आयनिक पानी में घुलनशील पॉलिमर हैं। इसका उपयोग इतिहास बहुत लंबा है, 30 साल से भी ज़्यादा पुराना, और इसकी कई किस्में हैं। वे अभी भी लगभग सभी लेटेक्स पेंट में उपयोग किए जाते हैं और गाढ़ा करने वाले पदार्थों की मुख्यधारा हैं। सेल्यूलोसिक गाढ़ा करने वाले पदार्थ जलीय प्रणालियों में बहुत प्रभावी होते हैं क्योंकि वे पानी को खुद गाढ़ा करते हैं। पेंट उद्योग में, सबसे ज़्यादा इस्तेमाल किए जाने वाले सेल्यूलोज गाढ़ा करने वाले पदार्थ हैं: मिथाइल सेल्यूलोज (MC), हाइड्रॉक्सीएथाइल सेल्यूलोज (HEC), एथिल हाइड्रॉक्सीएथाइल सेल्यूलोज (EHEC), हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल सेल्यूलोज (HPC), हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइल सेल्यूलोज (HPMC) और हाइड्रोफोबिक रूप से संशोधित हाइड्रॉक्सीएथाइल सेल्यूलोज (HMHEC)। HEC एक पानी में घुलनशील पॉलीसैकेराइड है जिसका व्यापक रूप से मैट और सेमी-ग्लॉस आर्किटेक्चरल लेटेक्स पेंट को गाढ़ा करने में उपयोग किया जाता है। गाढ़ा करने वाले पदार्थ विभिन्न श्यानता ग्रेड में उपलब्ध होते हैं और इस सेल्यूलोज वाले गाढ़ा करने वाले पदार्थों में उत्कृष्ट रंग संगतता और भंडारण स्थिरता होती है।

कोटिंग फिल्म के समतलीकरण, एंटी-स्प्लैश, फिल्म बनाने और एंटी-सैगिंग गुण HEC के सापेक्ष आणविक भार पर निर्भर करते हैं। HEC और अन्य गैर-संबद्ध जल-घुलनशील पॉलिमर कोटिंग के जलीय चरण को गाढ़ा करते हैं। सेल्यूलोज गाढ़ा करने वाले पदार्थों का उपयोग अकेले या अन्य गाढ़ा करने वाले पदार्थों के साथ संयोजन में विशेष रियोलॉजी प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। सेल्यूलोज ईथर में अलग-अलग सापेक्ष आणविक भार और अलग-अलग चिपचिपाहट ग्रेड हो सकते हैं, जो लगभग 10 MPS की चिपचिपाहट वाले कम आणविक भार 2% जलीय घोल से लेकर 100 000 MP.S की उच्च सापेक्ष आणविक भार चिपचिपाहट तक हो सकते हैं। कम आणविक भार ग्रेड का उपयोग आमतौर पर लेटेक्स पेंट इमल्शन पोलीमराइजेशन में सुरक्षात्मक कोलाइड के रूप में किया जाता है, और सबसे आम ग्रेड (चिपचिपाहट 4 800-50 000 MP·S) का उपयोग गाढ़ा करने वाले पदार्थों के रूप में किया जाता है। इस प्रकार के गाढ़ा करने वाले पदार्थ का तंत्र हाइड्रोजन बॉन्ड के उच्च जलयोजन और इसकी आणविक श्रृंखलाओं के बीच उलझाव के कारण होता है।

पारंपरिक सेल्यूलोज एक उच्च आणविक भार बहुलक है जो मुख्य रूप से आणविक श्रृंखलाओं के बीच उलझाव के माध्यम से गाढ़ा होता है। कम कतरनी दर पर उच्च चिपचिपाहट के कारण, समतल गुण खराब होता है, और यह कोटिंग फिल्म की चमक को प्रभावित करता है। उच्च कतरनी दर पर, चिपचिपापन कम होता है, कोटिंग फिल्म का छींटे प्रतिरोध खराब होता है, और कोटिंग फिल्म की पूर्णता अच्छी नहीं होती है। HEC की अनुप्रयोग विशेषताएँ, जैसे ब्रश प्रतिरोध, फिल्मांकन और रोलर स्पैटर, सीधे तौर पर गाढ़ा करने वाले के चुनाव से संबंधित हैं। इसके अलावा इसके प्रवाह गुण जैसे समतलीकरण और शिथिलता प्रतिरोध मोटे तौर पर गाढ़ा करने वाले से प्रभावित होते हैं।

हाइड्रोफोबिक रूप से संशोधित सेल्यूलोज (HMHEC) एक सेल्यूलोज गाढ़ा करने वाला पदार्थ है जिसमें कुछ शाखित श्रृंखलाओं पर हाइड्रोफोबिक संशोधन होता है (संरचना की मुख्य श्रृंखला के साथ कई लंबी-श्रृंखला वाले एल्काइल समूह पेश किए जाते हैं)। इस कोटिंग में उच्च कतरनी दरों पर उच्च चिपचिपापन होता है और इसलिए बेहतर फिल्म निर्माण होता है। जैसे कि नैट्रोसोल प्लस ग्रेड 330, 331, सेलोसाइज़ SG-100, बरमोकॉल EHM-100। इसका गाढ़ा करने वाला प्रभाव सेल्यूलोज ईथर गाढ़ा करने वाले पदार्थ के समान है, जिसमें सापेक्ष आणविक द्रव्यमान बहुत अधिक होता है। यह ICI की चिपचिपाहट और समतलता में सुधार करता है, और सतह के तनाव को कम करता है। उदाहरण के लिए, HEC का सतही तनाव लगभग 67 MN/m है, और HMHEC का सतही तनाव 55~65 MN/m है।

HMHEC में बेहतरीन स्प्रेएबिलिटी, एंटी-सैगिंग, लेवलिंग गुण, अच्छी चमक और एंटी-पिगमेंट केकिंग है। इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और इसका महीन कण आकार के लेटेक्स पेंट के फिल्म निर्माण पर कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है। अच्छा फिल्म बनाने का प्रदर्शन और जंग-रोधी प्रदर्शन। यह विशेष एसोसिएटिव गाढ़ा विनाइल एसीटेट कॉपोलीमर सिस्टम के साथ बेहतर काम करता है, और इसका प्रदर्शन अन्य एसोसिएटिव गाढ़ा के समान है, लेकिन सरल फॉर्मूलेशन के साथ।