ความสัมพันธ์ระหว่างการลดลงของความหนืดระหว่างการเก็บสีและเซลลูโลสอีเธอร์

ปรากฏการณ์ความหนืดลดลงระหว่างการจัดเก็บสีเป็นปัญหาทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากการจัดเก็บเป็นเวลานาน ความหนืดของสีจะลดลงอย่างมาก ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการก่อสร้างและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ความหนืดที่ลดลงเกี่ยวข้องกับหลายปัจจัย เช่น อุณหภูมิ ความชื้น การระเหยของตัวทำละลาย การเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์ เป็นต้น แต่ปฏิสัมพันธ์กับอีเธอร์เซลลูโลสซึ่งเป็นสารเพิ่มความข้นถือเป็นสิ่งที่สำคัญเป็นพิเศษ

1. บทบาทพื้นฐานของเซลลูโลสอีเธอร์
เซลลูโลสอีเธอร์เป็นสารเพิ่มความข้นที่นิยมใช้กันในสีน้ำ โดยมีหน้าที่หลักดังนี้:

ผลการเพิ่มความหนืด: เซลลูโลสอีเธอร์สามารถสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติที่บวมขึ้นได้โดยการดูดซับน้ำ จึงเพิ่มความหนืดของระบบและปรับปรุงความหนืดและประสิทธิภาพการก่อสร้างของสี
ผลการรักษาเสถียรภาพของการแขวนลอย: เซลลูโลสอีเธอร์สามารถป้องกันการตกตะกอนของอนุภาคแข็ง เช่น เม็ดสีและสารตัวเติมในสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรักษาความสม่ำเสมอของสี
คุณสมบัติในการสร้างฟิล์ม: เซลลูโลสอีเธอร์สามารถส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติในการสร้างฟิล์มของสี ทำให้สารเคลือบมีความเหนียวและทนทานในระดับหนึ่ง
เซลลูโลสอีเธอร์มีหลายประเภท ได้แก่ เมทิลเซลลูโลส (MC) ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC) เป็นต้น วัสดุเหล่านี้มีความสามารถในการละลาย ความสามารถในการทำให้ข้น และความทนทานต่อการจัดเก็บในงานเคลือบต่างกัน

2. สาเหตุหลักที่ทำให้ความหนืดลดลง
ระหว่างการเก็บรักษาสารเคลือบ การลดความหนืดเกิดขึ้นเป็นหลักเนื่องจากเหตุผลดังต่อไปนี้:

(1) การสลายตัวของเซลลูโลสอีเทอร์
ผลของการทำให้ข้นของเซลลูโลสอีเธอร์ในสารเคลือบขึ้นอยู่กับขนาดของน้ำหนักโมเลกุลและความสมบูรณ์ของโครงสร้างโมเลกุล ในระหว่างการจัดเก็บ ปัจจัยต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความเป็นกรดและด่าง และจุลินทรีย์อาจทำให้เซลลูโลสอีเธอร์เสื่อมสภาพได้ ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการจัดเก็บในระยะยาว ส่วนประกอบที่เป็นกรดหรือด่างในสารเคลือบอาจทำให้โซ่โมเลกุลของเซลลูโลสอีเธอร์ไฮโดรไลซ์ ทำให้น้ำหนักโมเลกุลลดลง และทำให้ผลของการทำให้ข้นลดลง ส่งผลให้ความหนืดลดลง

(2) การระเหยของตัวทำละลายและการเคลื่อนตัวของความชื้น
การระเหยของตัวทำละลายหรือการเคลื่อนย้ายความชื้นในสารเคลือบอาจส่งผลต่อสถานะการละลายของเซลลูโลสอีเธอร์ ในระหว่างการจัดเก็บ น้ำบางส่วนอาจระเหยหรือเคลื่อนย้ายไปที่พื้นผิวของสารเคลือบ ทำให้การกระจายน้ำในสารเคลือบไม่สม่ำเสมอ ส่งผลต่อระดับการบวมของเซลลูโลสอีเธอร์และทำให้ความหนืดในพื้นที่เฉพาะลดลง

(3) การโจมตีของจุลินทรีย์
การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์อาจเกิดขึ้นในสารเคลือบได้หากเก็บรักษาไม่ถูกต้องหรือสารกันเสียไม่มีประสิทธิภาพ จุลินทรีย์สามารถย่อยสลายอีเธอร์เซลลูโลสและสารเพิ่มความข้นอินทรีย์อื่นๆ ทำให้ฤทธิ์เพิ่มความข้นของสารเหล่านี้ลดลงและความหนืดของสารเคลือบลดลง สารเคลือบที่ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบโดยเฉพาะเป็นสภาพแวดล้อมที่ดีสำหรับการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์เนื่องจากมีน้ำอยู่เป็นจำนวนมาก

(4) การบ่มด้วยอุณหภูมิสูง
ภายใต้สภาวะการเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูง โครงสร้างทางกายภาพหรือทางเคมีของโซ่โมเลกุลของเซลลูโลสอีเธอร์อาจเปลี่ยนแปลงไป ตัวอย่างเช่น เซลลูโลสอีเธอร์มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชันหรือไพโรไลซิสที่อุณหภูมิที่สูงขึ้น ส่งผลให้เอฟเฟกต์การทำให้ข้นลดลง อุณหภูมิที่สูงยังเร่งการระเหยของตัวทำละลายและการระเหยของน้ำ ซึ่งส่งผลต่อความเสถียรของความหนืดอีกด้วย

3. วิธีการปรับปรุงเสถียรภาพในการเก็บรักษาของสารเคลือบ
เพื่อลดการลดลงของความหนืดระหว่างการจัดเก็บและยืดอายุการจัดเก็บของสารเคลือบ อาจใช้มาตรการดังต่อไปนี้:

(1) การเลือกเซลลูโลสอีเธอร์ที่เหมาะสม
เซลลูโลสอีเธอร์แต่ละประเภทมีประสิทธิภาพที่แตกต่างกันในแง่ของความเสถียรในการจัดเก็บ โดยทั่วไปแล้ว เซลลูโลสอีเธอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงจะมีผลในการทำให้ข้นได้ดีกว่า แต่ความเสถียรในการจัดเก็บนั้นค่อนข้างต่ำ ในขณะที่เซลลูโลสอีเธอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่าอาจมีประสิทธิภาพในการจัดเก็บที่ดีกว่า ดังนั้น เมื่อออกแบบสูตร ควรเลือกเซลลูโลสอีเธอร์ที่มีเสถียรภาพในการจัดเก็บที่ดี หรือควรผสมเซลลูโลสอีเธอร์กับสารเพิ่มความข้นชนิดอื่นเพื่อปรับปรุงความทนทานในการจัดเก็บ

(2) ควบคุมค่า pH ของสารเคลือบ
ความเป็นกรดและด่างของระบบเคลือบมีอิทธิพลสำคัญต่อเสถียรภาพของเซลลูโลสอีเธอร์ ในการออกแบบสูตร ควรควบคุมค่า pH ของเคลือบเพื่อหลีกเลี่ยงสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือด่างมากเกินไปเพื่อลดการเสื่อมสภาพของเซลลูโลสอีเธอร์ ในเวลาเดียวกัน การเติมสารปรับ pH หรือบัฟเฟอร์ในปริมาณที่เหมาะสมสามารถช่วยทำให้ค่า pH ของระบบมีเสถียรภาพ

(3) เพิ่มการใช้สารกันบูด
เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของจุลินทรีย์ ควรเติมสารกันเสียลงในสารเคลือบในปริมาณที่เหมาะสม สารกันเสียสามารถยับยั้งการเติบโตของจุลินทรีย์ จึงป้องกันไม่ให้สารอินทรีย์ เช่น เซลลูโลสอีเธอร์ สลายตัว และรักษาเสถียรภาพของสารเคลือบ ควรเลือกใช้สารกันเสียที่เหมาะสมตามสูตรของสารเคลือบและสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บ และควรตรวจสอบประสิทธิภาพของสารกันเสียเป็นประจำ

(4) ควบคุมสภาพแวดล้อมการจัดเก็บข้อมูล
อุณหภูมิและความชื้นในการเก็บรักษาของสารเคลือบมีผลโดยตรงต่อเสถียรภาพของความหนืด ควรเก็บสารเคลือบไว้ในสภาพแวดล้อมที่แห้งและเย็น หลีกเลี่ยงอุณหภูมิและความชื้นสูงเพื่อลดการระเหยของตัวทำละลายและการย่อยสลายของอีเธอร์เซลลูโลส นอกจากนี้ บรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิทสามารถลดการเคลื่อนตัวและการระเหยของน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และชะลอการลดลงของความหนืด

4. ปัจจัยอื่นๆ ที่มีผลต่อความหนืด
นอกจากเซลลูโลสอีเธอร์แล้ว ส่วนประกอบอื่นๆ ในระบบเคลือบอาจส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงความหนืดได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ประเภทและความเข้มข้นของเม็ดสี อัตราการระเหยของตัวทำละลาย และความเข้ากันได้ของสารเพิ่มความข้นหรือสารกระจายตัวอื่นๆ อาจส่งผลต่อเสถียรภาพความหนืดของสารเคลือบ ดังนั้น การออกแบบโดยรวมของสูตรเคลือบและปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนประกอบต่างๆ จึงเป็นประเด็นสำคัญที่ต้องใส่ใจเช่นกัน

การลดลงของความหนืดระหว่างการจัดเก็บสารเคลือบนั้นเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับปัจจัยต่างๆ เช่น การเสื่อมสภาพของเซลลูโลสอีเธอร์ การระเหยของตัวทำละลาย และการเคลื่อนตัวของน้ำ เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพในการจัดเก็บของสารเคลือบ ควรเลือกพันธุ์เซลลูโลสอีเธอร์ที่เหมาะสม ควรควบคุมค่า pH ของสารเคลือบ ควรเสริมมาตรการป้องกันการกัดกร่อน และควรปรับสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บให้เหมาะสม ด้วยการออกแบบสูตรที่เหมาะสมและการจัดการการจัดเก็บที่ดี ปัญหาของความหนืดที่ลดลงระหว่างการจัดเก็บสารเคลือบสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และความสามารถในการแข่งขันในตลาดได้