Hydroxyethyl cellulose (HEC) là một trong những chất làm đặc được sử dụng phổ biến nhất trong sơn nước. Quá trình hòa tan của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của sản phẩm cuối cùng. Trong sản xuất thực tế, khoảng 30% các vấn đề làm dày sơn là do các hoạt động hòa tan HEC không phù hợp. Bằng cách so sánh những ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp hòa tan khác nhau và cung cấp các thông số kỹ thuật hoạt động khả thi, nó giúp các kỹ sư sơn giải quyết cơ bản các vấn đề kỹ thuật như độ dày không đồng đều và hiệu quả thấp.
1. Tác động nghiêm trọng của sự cố hòa tan HEC đối với hệ thống sơn
Vấn đề phổ biến
Hiện tượng "Fisheye"
Hiệu suất làm tăng thấp: Độ nhớt đo được chỉ là 50-70% dự kiến
Biến động sau dày đặc: Tăng hoặc giảm độ nhớt bất thường trong quá trình lưu trữ
Sự phân tán không đều
Phân tích cơ chế thất bại
Bảng: Nguyên nhân và hậu quả của sự thất bại giải thể HEC
Loại thất bại | Cơ chế kính hiển vi | Tác động vĩ mô | Chi phí sửa chữa |
Gelation bề mặt | Lớp bên ngoài nhanh chóng hydrat hóa để tạo thành một lớp rào cản | Bột khô bên trong không thể tiếp tục hòa tan | Cần được mài lại và lọc |
Nồng độ cục bộ quá cao | Micelles độ nhớt cao được hình thành trong khu vực cho ăn | Khuấy không thể phân tán một cách hiệu quả | Kéo dài thời gian khuấy thêm 2-3 lần |
Nhiệt độ chạy trốn | Nhiệt hòa tan gây ra quá nóng cục bộ (> 40) | HEC phân tử phá vỡ chuỗi phân tử | Nguyên liệu hàng loạt cần được thay thế |
Nhiễu ion | Ca²⁺/mg²⁺ gây ra liên kết chéo | Hệ thống tạo ra gel không thể đảo ngược | Toàn bộ lô bị loại bỏ |
2. Phương pháp hòa tan chuyên nghiệp được giải thích chi tiết từng bước
- Phương pháp phân tán nước lạnh (giải pháp được đề xuất)
Các kịch bản áp dụng: Các nhà máy sơn vừa và nhỏ, nghiên cứu và phát triển trong phòng thí nghiệm
Ưu điểm: Yêu cầu thiết bị thấp, Tiêu thụ thời gian ngắn (tổng thời gian là khoảng 1,5h)
Quá trình hoạt động:
Giai đoạn tiền xử lý
Làm ấm nước khử ion đến 25-30 (bị cấm nghiêm ngặt> 35))
Thêm phân tán (chẳng hạn như 0,05-0,1% natri hexametaphosphate)
Điều chỉnh pH đến 7,5-8,5 (amoniac hoặc AMP-95)
Điểm xử lý
Sau khi hoàn thành việc giải thể, hãy để nó đứng trong 45 phút
Rây (200 lưới) để loại bỏ các hạt chưa được phân loại
Thêm thuốc diệt nấm (chẳng hạn như 1,2-benzisothiazolin-3-One)
- Phương pháp trước (đặc biệt cho hệ thống nội dung rắn cao)
Các kịch bản áp dụng: Lớp phủ PVC cao, Sản phẩm dán dày
Ưu điểm: Giải thể kỹ lưỡng hơn, phù hợp với độ nhớt cao HEC
Các bước chính:
Chuẩn bị 2-3% Presol (HEC: Water = 1:40)
Trưởng thành ở tốc độ thấp (300-500 vòng / phút) trong hơn 4h
Sử dụng cắt cao (> 5000 vòng / phút) cho 3 phút trước khi pha loãng
Điều chỉnh nội dung rắn cuối cùng cần kiểm soát độ dốc (mỗi lần tăng hoặc giảm ≤5%)
Ghi chú:
Cửa hàng Presol không quá 48h (cần được làm lạnh)
Tránh tiếp xúc với các chất cation (sẽ gây ra sự kết thúc)
3. Hướng dẫn lưu trữ chuyên nghiệp cho hydroxyethyl cellulose (HEC) cho lớp phủ dựa trên nước
Hydroxyethyl cellulose (HEC) là một phụ gia chính trong các hệ thống phủ nước. Điều kiện lưu trữ của nó ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định hiệu suất của sản phẩm và hiệu ứng sử dụng. Lưu trữ không đúng cách có thể khiến HEC kết tụ, làm suy giảm hoặc bị ô nhiễm bởi các vi sinh vật, từ đó gây ra các vấn đề như lớp phủ dày và biến động độ nhớt.
Tiêu chuẩn kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm
Tham số | Phạm vi lý tưởng | Ngưỡng quan trọng | Hậu quả của việc vượt quá tiêu chuẩn |
Nhiệt độ | 10-25 | > 30 hoặc <5 | Nhiệt độ cao gây ra sự phá vỡ chuỗi phân tử, nhiệt độ thấp gây ra sự ngưng tụ |
Độ ẩm tương đối | ≤60%rh | ≥75%rh | Sự kết tụ hút ẩm, mất tính trôi chảy |
Biến động nhiệt độ | ± 3/24h | ± 5 ℃/24h | Việc giảm độ ẩm lặp đi lặp lại làm tăng tốc độ suy giảm |
Hướng dẫn đặc biệt:
Vùng nhạy cảm nhiệt độ cao: Khi nhiệt độ môi trường> 25, nhóm hydroxyethyl trong phân tử HEC sẽ tăng tốc quá trình oxy hóa và tốc độ suy giảm sẽ tăng 2-3 lần mỗi lần tăng 10 lần
Kỹ thuật kiểm soát độ ẩm: Sử dụng bao bì hai lớp hút ẩm (liều silica gel ≥10g/kg hec)
Giải pháp cho các vấn đề phổ biến
Hiện tượng vấn đề | Nguyên nhân phân tích | Các biện pháp điều trị khẩn cấp | Kế hoạch cải thiện dài hạn |
Kết tụ | Hấp thụ độ ẩm hoặc áp suất | Sử dụng sau khi vượt qua rây lưới 40 | Cải thiện niêm phong bao bì |
Màu sắc chuyển sang màu vàng | Quá trình oxy hóa hoặc nhiệt độ cao | Hạ cấp nếu độ nhớt là đủ điều kiện | Kiểm soát nhiệt độ lưu trữ ≤25 ℃ |
Mùi | Ô nhiễm vi sinh vật | Ngay lập tức cô lập lô và khử trùng | Tăng cường khử trùng kho (natri hypochlorite) |
Tính trôi chảy kém | Tích lũy tĩnh | Thêm 0,1% silica bốc khói để cải thiện | Cài đặt quạt ion |
4. Vai trò cốt lõi của hydroxyethyl cellulose (HEC) trong lớp phủ dựa trên nước
HEC đạt được hệ thống dày lên thông qua ba cơ chế sau:
- Hydrat hóa: Các nhóm hydroxyl tạo thành một mạng lưới liên kết hydro với các phân tử nước (mỗi đơn vị glucose liên kết 12-15 phân tử nước)
- Vướng mắc chuỗi phân tử: HEC trọng lượng phân tử cao (như 250.000DA) tạo thành cấu trúc mạng ba chiều trong dung dịch
- Hiệu ứng loại trừ thể tích: Chuỗi phân tử được hòa tan chiếm một thể tích thủy động lực học lớn hơn
HEC cung cấp các đặc tính chất lỏng giả độc đáo của lớp phủ:
- Ở tốc độ cắt cao (> 1000S⁻): Độ nhớt giảm nhanh, tạo điều kiện phun thuốc
- Ở tốc độ cắt thấp (<1S⁻⁻): duy trì độ nhớt cao để ngăn ngừa trầm tích lưu trữ
5.FAQ về hydroxyethyl cellulose (HEC) cho lớp phủ dựa trên nước
- Q1: Hydroxyethyl cellulose (HEC) là gì? Nó đóng vai trò gì trong lớp phủ nước?
HEC là một polymer hòa tan trong nước không ion được tạo ra bằng cách phản ứng cellulose với oxit ethylene. Nó có nhiều chức năng chính:
Hiệu ứng làm dày: hình thành cấu trúc mạng ba chiều để tăng độ nhớt của hệ thống (độ nhớt dung dịch 1% có thể đạt 30.000-100.000 MPa · s)
Tính ổn định của hệ thống treo: Ngăn chặn sắc tố và chất độn không ổn định và duy trì tính nhất quán màu sắc
Giữ nước: trì hoãn sự bốc hơi của nước và cải thiện thời gian mở của sơn
Quy định lưu biến học: Cung cấp cho pseudoplasticity và cân bằng cân bằng xây dựng và chống lại
Viện trợ hình thành phim: Tăng cường tính liên tục của màng sơn và cải thiện độ mịn bề mặt
- Câu 2: Những cách chính xác để hòa tan HEC là gì?
Phương pháp phân tán trực tiếp (được sử dụng phổ biến nhất):
Dần dần rây bột HEC dưới khuấy tốc độ cao (800-1200 vòng / phút)
Nhiệt độ hòa tan được kiểm soát ở 25-30 (nhiệt độ cao sẽ gây ra sự suy giảm)
Phương pháp trước:
Đầu tiên chuẩn bị 2-3% rượu mẹ, trưởng thành trong 4 giờ trước khi pha loãng
Phương pháp cháo:
Prewell với ethylene glycol/water (6: 1), sau đó thêm vào hệ thống
Điểm chính: Tránh những điều sau trong quá trình hòa tan:
Đổ trực tiếp vào kết tụ (nên sử dụng sàng)
Thêm cùng một lúc với các chất điện giải nồng độ cao
Môi trường với pH <2 hoặc> 12
- Câu 3: Điều gì có thể là lý do cho việc giảm độ nhớt sau khi lớp phủ được lưu trữ?
Sự xuống cấp của HEC:
Ô nhiễm vi sinh vật (thêm thuốc diệt nấm 0,1%)
Lưu trữ nhiệt độ cao (> 40)
Ảnh hưởng điện giải:
Tránh tiếp xúc trực tiếp với muối như CaCl₂
Sử dụng HEC kháng muối (DS> 2.0) thay vào đó