Hiện tượng giảm độ nhớt trong quá trình lưu trữ sơn là một vấn đề thường gặp, đặc biệt là sau khi lưu trữ lâu dài, độ nhớt của sơn giảm đáng kể, ảnh hưởng đến hiệu suất thi công và chất lượng sản phẩm. Độ nhớt giảm liên quan đến nhiều yếu tố, chẳng hạn như nhiệt độ, độ ẩm, bay hơi dung môi, sự phân hủy polyme, v.v., nhưng sự tương tác với chất làm đặc ete cellulose đặc biệt quan trọng.
1. Vai trò cơ bản của ete xenlulozơ
Cellulose ether là chất làm đặc phổ biến được sử dụng rộng rãi trong sơn gốc nước. Chức năng chính của chúng bao gồm:
Hiệu ứng làm đặc: Ether cellulose có thể tạo thành cấu trúc mạng ba chiều nở ra bằng cách hấp thụ nước, do đó làm tăng độ nhớt của hệ thống và cải thiện tính chất lưu biến và hiệu suất thi công của sơn.
Hiệu ứng ổn định huyền phù: Ether cellulose có thể ngăn ngừa hiệu quả sự lắng đọng của các hạt rắn như chất tạo màu và chất độn trong sơn và duy trì tính đồng nhất của sơn.
Tính chất tạo màng: Cellulose ete cũng có thể ảnh hưởng đến tính chất tạo màng của sơn, làm cho lớp phủ có độ dẻo dai và độ bền nhất định.
Có nhiều loại ete xenlulo, bao gồm metyl xenlulo (MC), hydroxyethyl xenlulo (HEC), hydroxypropyl metyl xenlulo (HPMC), v.v. Các vật liệu này có độ hòa tan, khả năng làm đặc và khả năng chịu lưu trữ khác nhau trong lớp phủ.
2. Nguyên nhân chính làm giảm độ nhớt
Trong quá trình lưu trữ lớp phủ, độ nhớt giảm chủ yếu do những nguyên nhân sau:
(1) Sự phân hủy của ete xenlulo
Hiệu ứng làm đặc của ete cellulose trong lớp phủ phụ thuộc vào kích thước trọng lượng phân tử và tính toàn vẹn của cấu trúc phân tử của chúng. Trong quá trình lưu trữ, các yếu tố như nhiệt độ, độ axit và độ kiềm, và vi sinh vật có thể gây ra sự phân hủy ete cellulose. Ví dụ, trong quá trình lưu trữ lâu dài, các thành phần axit hoặc kiềm trong lớp phủ có thể thủy phân chuỗi phân tử của ete cellulose, làm giảm trọng lượng phân tử của nó và do đó làm suy yếu hiệu ứng làm đặc của nó, dẫn đến giảm độ nhớt.
(2) Sự bay hơi dung môi và sự di chuyển độ ẩm
Sự bay hơi dung môi hoặc sự di chuyển độ ẩm trong lớp phủ có thể ảnh hưởng đến trạng thái hòa tan của ete cellulose. Trong quá trình lưu trữ, một phần nước có thể bay hơi hoặc di chuyển đến bề mặt của lớp phủ, làm cho sự phân bố nước trong lớp phủ không đều, do đó ảnh hưởng đến mức độ trương nở của ete cellulose và gây ra sự giảm độ nhớt ở các khu vực cục bộ.
(3) Tấn công của vi khuẩn
Sự phát triển của vi khuẩn có thể xảy ra trong lớp phủ khi lớp phủ được bảo quản không đúng cách hoặc chất bảo quản trở nên không hiệu quả. Vi sinh vật có thể phân hủy ete cellulose và các chất làm đặc hữu cơ khác, làm suy yếu hiệu ứng làm đặc của chúng và làm giảm độ nhớt của lớp phủ. Đặc biệt, lớp phủ gốc nước là môi trường tốt cho sự phát triển của vi khuẩn vì chúng chứa một lượng lớn nước.
(4) Lão hóa ở nhiệt độ cao
Trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ cao, cấu trúc vật lý hoặc hóa học của chuỗi phân tử ete cellulose có thể thay đổi. Ví dụ, ete cellulose dễ bị oxy hóa hoặc nhiệt phân ở nhiệt độ cao hơn, dẫn đến hiệu ứng làm đặc yếu đi. Nhiệt độ cao cũng làm tăng tốc độ bay hơi dung môi và bốc hơi nước, ảnh hưởng thêm đến độ ổn định của độ nhớt.
3. Phương pháp cải thiện độ ổn định lưu trữ của lớp phủ
Để hạn chế sự giảm độ nhớt trong quá trình bảo quản và kéo dài thời hạn bảo quản của lớp phủ, có thể thực hiện các biện pháp sau:
(1) Lựa chọn đúng ete xenlulo
Các loại ete cellulose khác nhau có hiệu suất khác nhau về độ ổn định khi lưu trữ. Các ete cellulose có trọng lượng phân tử cao thường có hiệu ứng làm đặc tốt hơn, nhưng độ ổn định khi lưu trữ của chúng tương đối kém, trong khi các ete cellulose có trọng lượng phân tử thấp hơn có thể có hiệu suất lưu trữ tốt hơn. Do đó, khi thiết kế công thức, nên chọn các ete cellulose có độ ổn định khi lưu trữ tốt hoặc nên kết hợp các ete cellulose với các chất làm đặc khác để cải thiện khả năng chống lưu trữ của chúng.
(2) Kiểm soát độ pH của lớp phủ
Độ axit và độ kiềm của hệ thống phủ có ảnh hưởng quan trọng đến độ ổn định của ete cellulose. Trong thiết kế công thức, giá trị pH của lớp phủ phải được kiểm soát để tránh môi trường quá axit hoặc quá kiềm làm giảm sự phân hủy ete cellulose. Đồng thời, thêm một lượng chất điều chỉnh pH hoặc chất đệm thích hợp có thể giúp ổn định độ pH của hệ thống.
(3) Tăng cường sử dụng chất bảo quản
Để ngăn ngừa sự xói mòn của vi khuẩn, cần thêm một lượng chất bảo quản thích hợp vào lớp phủ. Chất bảo quản có thể ức chế sự phát triển của vi sinh vật, do đó ngăn ngừa các chất hữu cơ như ete xenluloza bị phân hủy và duy trì tính ổn định của lớp phủ. Cần lựa chọn chất bảo quản thích hợp theo công thức lớp phủ và môi trường lưu trữ, và nên kiểm tra hiệu quả của chúng thường xuyên.
(4) Kiểm soát môi trường lưu trữ
Nhiệt độ và độ ẩm lưu trữ của lớp phủ có tác động trực tiếp đến độ ổn định độ nhớt. Lớp phủ nên được lưu trữ trong môi trường khô ráo và mát mẻ, tránh điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao để giảm sự bay hơi dung môi và sự phân hủy ete xenlulo. Ngoài ra, bao bì được niêm phong tốt có thể làm giảm hiệu quả sự di chuyển và bốc hơi của nước và làm chậm quá trình giảm độ nhớt.
4. Các yếu tố khác ảnh hưởng đến độ nhớt
Ngoài ete cellulose, các thành phần khác trong hệ thống phủ cũng có thể ảnh hưởng đến sự thay đổi độ nhớt. Ví dụ, loại và nồng độ của sắc tố, tốc độ bay hơi của dung môi và khả năng tương thích của các chất làm đặc hoặc chất phân tán khác có thể ảnh hưởng đến độ ổn định độ nhớt của lớp phủ. Do đó, thiết kế tổng thể của công thức phủ và sự tương tác giữa các thành phần cũng là những điểm chính cần chú ý.
Độ nhớt giảm trong quá trình bảo quản lớp phủ có liên quan chặt chẽ đến các yếu tố như sự phân hủy ete cellulose, bay hơi dung môi và di chuyển nước. Để cải thiện độ ổn định bảo quản của lớp phủ, cần lựa chọn các loại ete cellulose thích hợp, kiểm soát độ pH của lớp phủ, tăng cường các biện pháp chống ăn mòn và tối ưu hóa môi trường bảo quản. Thông qua thiết kế công thức hợp lý và quản lý bảo quản tốt, có thể giảm hiệu quả vấn đề giảm độ nhớt trong quá trình bảo quản lớp phủ, nâng cao hiệu suất sản phẩm và khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Thời gian đăng: 27-09-2024