Qatılaşdırıcı, həmçinin jelleştirici olaraq da bilinir, yeməkdə istifadə edildikdə pasta və ya qida yapışqan adlanır. Onun əsas funksiyası material sisteminin özlülüyünü artırmaq, material sistemini vahid və sabit süspansiyon və ya emulsiyalaşmış vəziyyətdə saxlamaq və ya gel formalaşdırmaqdır. Qatılaşdırıcılar istifadə edildikdə məhsulun özlülüyünü sürətlə artıra bilər. Qatılaşdırıcıların təsir mexanizminin əksəriyyəti qalınlaşma məqsədlərinə çatmaq üçün makromolekulyar zəncir strukturunun genişləndirilməsindən istifadə etmək və ya qalınlaşmaq üçün üç ölçülü şəbəkə quruluşu yaratmaq üçün misellər və su yaratmaqdır. Daha az dozaj, sürətli yaşlanma və yaxşı sabitlik xüsusiyyətlərinə malikdir və qida, örtüklər, yapışdırıcılar, kosmetika, yuyucu vasitələr, çap və boyama, neft kəşfiyyatı, rezin, tibb və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Ən erkən qatılaşdırıcı suda həll olunan təbii kauçuk idi, lakin böyük dozaya və aşağı məhsuldarlığa görə yüksək qiymətə görə tətbiqi məhdud idi. İkinci nəsil qatılaşdırıcı da emulsifikasiya qatılaşdırıcı adlanır, xüsusən neft-su emulsifikasiya qatılaşdırıcısı ortaya çıxdıqdan sonra bəzi sənaye sahələrində geniş istifadə edilmişdir. Bununla belə, emulsifikasiya edən qatılaşdırıcılar üçün çoxlu miqdarda kerosin istifadə etmək lazımdır ki, bu da təkcə ətraf mühiti çirkləndirmir, həm də istehsal və tətbiqdə təhlükəsizlik təhlükələri yaradır. Bu problemlər əsasında sintetik qatılaşdırıcılar çıxdı, xüsusilə akril turşusu kimi suda həll olunan monomerlərin və müvafiq miqdarda çapraz bağlayan monomerlərin kopolimerləşməsi nəticəsində əmələ gələn sintetik qatılaşdırıcıların hazırlanması və tətbiqi sürətlə inkişaf etdirildi.
Qatılaşdırıcıların növləri və qalınlaşdırma mexanizmi
Qeyri-üzvi və üzvi polimerlərə, üzvi polimerlər isə təbii polimerlərə və sintetik polimerlərə bölünə bilən qatılaşdırıcıların bir çox növləri var.
Təbii polimer qatılaşdırıcılarının əksəriyyəti uzun müddət istifadə tarixinə və bir çox çeşidə malik polisaxaridlərdir, o cümlədən sellüloza efiri, ərəb saqqızı, keçiboynuzu saqqızı, guar saqqızı, ksantan saqqızı, xitosan, algin turşusu Natrium və nişasta və onun denatürasiya olunmuş məhsulları və s. Natrium karboksimetil selüloz (CMC), etil selüloz (EC), hidroksietil selüloz (HEC), hidroksipropil selüloz (HPC), metil hidroksietil selüloz (MHEC) selüloz efir məhsullarında ) və metil hidroksipropil selüloz (MHPC monolit) kimi tanınır. , və neft qazma, tikinti, örtüklər, qida, dərman və gündəlik kimyəvi maddələrdə geniş istifadə edilmişdir. Bu cür qatılaşdırıcı kimyəvi təsir vasitəsilə əsasən təbii polimer sellülozadan hazırlanır. Zhu Ganghui hesab edir ki, natrium karboksimetil selüloz (CMC) və hidroksietil selüloz (HEC) selüloz efiri məhsullarında ən çox istifadə olunan məhsullardır. Onlar sellüloza zəncirindəki anhidroqlükoza vahidinin hidroksil və eterləşmə qruplarıdır. (Xloroasetik turşu və ya etilen oksidi) reaksiyası. Sellülozik qatılaşdırıcılar uzun zəncirlərin nəmləndirilməsi və genişlənməsi ilə qalınlaşdırılır. Qatılaşma mexanizmi belədir: sellüloza molekullarının əsas zənciri hidrogen bağları vasitəsilə ətrafdakı su molekulları ilə birləşir ki, bu da polimerin özünün maye həcmini artırır və bununla da polimerin özünün həcmini artırır. sistemin viskozitesi. Onun sulu məhlulu qeyri-Nyuton mayesidir və onun özlülüyü kəsilmə sürəti ilə dəyişir və zamanla heç bir əlaqəsi yoxdur. Məhlulun özlülüyü konsentrasiyanın artması ilə sürətlə artır və o, ən çox istifadə edilən qatılaşdırıcı və reoloji əlavələrdən biridir.
Kationik guar saqqızı paxlalı bitkilərdən alınan təbii sopolimerdir, kation səthi aktiv maddə və polimer qatranı xüsusiyyətlərinə malikdir. Görünüşü açıq sarı tozdur, qoxusuz və ya bir qədər ətirlidir. 80% polisaxarid D2 mannoz və 2∀1 yüksək molekulyar polimer tərkibli D2 qalaktozadan ibarətdir. Onun 1%-li sulu məhlulunun özlülüyü 4000~5000mPas təşkil edir. Ksantan saqqızı, həmçinin ksantan saqqızı olaraq da bilinir, nişastanın fermentasiyası nəticəsində əldə edilən anion polimer polisaxarid polimeridir. Soyuq suda və ya isti suda həll olunur, lakin ümumi üzvi həlledicilərdə həll olunmur. Ksantan saqqızının xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, o, 0 ~ 100 temperaturda vahid özlülük saxlaya bilir və hələ də aşağı konsentrasiyada yüksək özlülüyünə malikdir və yaxşı istilik sabitliyinə malikdir. ), hələ də əla həllolma qabiliyyətinə və sabitliyə malikdir və məhluldakı yüksək konsentrasiyalı duzlarla uyğunlaşa bilər və poliakrilik turşu qatılaşdırıcıları ilə istifadə edildikdə əhəmiyyətli sinerji effekti yarada bilər. Chitin təbii məhsul, qlükozamin polimeri və katyonik qatılaşdırıcıdır.
Natrium alginat (C6H7O8Na)n əsasən algin turşusunun natrium duzundan ibarətdir, o, aL mannuron turşusu (M vahidi) və bD quluron turşusundan (G vahidi) 1,4 qlikozid bağı ilə bağlanmış və müxtəlif GGGMMM fraqmentlərindən ibarətdir. kopolimerlər. Natrium alginat tekstil reaktiv boya çapı üçün ən çox istifadə edilən qatılaşdırıcıdır. Çap olunmuş tekstil məmulatları parlaq naxışlara, aydın xətlərə, yüksək rəng məhsuldarlığına, vahid rəng məhsuldarlığına, yaxşı keçiriciliyə və plastikliyə malikdir. Pambıq, yun, ipək, neylon və digər parçaların çapında geniş istifadə edilmişdir.
sintetik polimer qatılaşdırıcı
1. Kimyəvi çarpaz birləşdirici sintetik polimer qatılaşdırıcı
Sintetik qatılaşdırıcılar hazırda bazarda ən çox satılan və ən geniş çeşidli məhsullardır. Bu qatılaşdırıcıların əksəriyyəti mikrokimyəvi çapraz bağlı polimerlərdir, suda həll olunmur və qalınlaşmaq üçün şişmək üçün yalnız suyu udmaq qabiliyyətinə malikdir. Poliakrilik turşu qatılaşdırıcı geniş istifadə olunan sintetik qatılaşdırıcıdır və onun sintez üsullarına emulsiya polimerləşməsi, tərs emulsiya polimerləşməsi və çökmə polimerləşməsi daxildir. Bu tip qatılaşdırıcı sürətli qatılaşdırıcı təsiri, aşağı qiymət və daha az dozaya görə sürətlə inkişaf etdirilmişdir. Hazırda bu tip qatılaşdırıcı üç və ya daha çox monomerlə polimerləşir və əsas monomer ümumiyyətlə akril turşusu, malein turşusu və ya malein anhidrid, metakril turşusu, akrilamid və 2 akrilamid kimi suda həll olunan monomerdir. 2-metil propan sulfonat və s.; ikinci monomer ümumiyyətlə akrilat və ya stiroldur; üçüncü monomer N, N metilenbisakrilamid, butilen diakrilat esteri və ya dipropilen ftalat və s. kimi çarpaz əlaqə effektli monomerdir.
Poliakrilik turşu qatılaşdırıcının qalınlaşma mexanizmi iki növə malikdir: neytrallaşdırıcı qalınlaşdırma və hidrogen bağlayıcı qalınlaşdırma. Neytrallaşdırma və qalınlaşdırma, molekullarını ionlaşdırmaq və polimerin əsas zənciri boyunca mənfi yüklər yaratmaq üçün turşu poliakrilik turşu qatılaşdırıcısını qələvi ilə neytrallaşdırmaqdır, molekulyar zəncirin uzanmasını təşviq etmək üçün eyni cinsli yüklər arasında itələnməyə əsaslanaraq şəbəkə yaratmaqdır. qalınlaşdırıcı effekt əldə etmək üçün struktur. Hidrogen bağlanmasının qalınlaşması poliakrilik turşu molekullarının su ilə birləşərək nəmləndirici molekullar əmələ gətirməsi və sonra 5 və ya daha çox etoksi qrupu olan qeyri-ion səthi aktiv maddələr kimi hidroksil donorları ilə birləşməsidir. Karboksilat ionlarının eynicinsli elektrostatik itələməsi nəticəsində molekulyar zəncir əmələ gəlir. Spiral uzantı çubuq kimi olur, beləliklə, qalınlaşdırıcı effekt əldə etmək üçün buruq molekulyar zəncirlər sulu sistemdə açılaraq şəbəkə quruluşu yaradır. Müxtəlif polimerləşmə pH dəyəri, neytrallaşdırıcı agent və molekulyar çəki qalınlaşdırma sisteminin qalınlaşdırıcı təsirinə böyük təsir göstərir. Bundan əlavə, qeyri-üzvi elektrolitlər bu tip qatılaşdırıcının qatılaşma səmərəliliyinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər, monovalent ionlar yalnız sistemin qatılaşma effektivliyini azalda bilər, iki və ya üçvalentli ionlar yalnız sistemi incələşdirə bilməz, həm də həll olunmayan çöküntü əmələ gətirə bilər. Buna görə də, polikarboksilat qatılaşdırıcıların elektrolit müqaviməti çox zəifdir, bu da neft istismarı kimi sahələrdə tətbiqi qeyri-mümkün edir.
Toxuculuq, neft kəşfiyyatı və kosmetika kimi qatılaşdırıcıların ən çox istifadə edildiyi sənayelərdə, elektrolit müqaviməti və qalınlaşdırma səmərəliliyi kimi qatılaşdırıcıların performans tələbləri çox yüksəkdir. Məhlulun polimerləşməsi ilə hazırlanan qatılaşdırıcı adətən nisbətən aşağı molekulyar çəkiyə malikdir, bu da qatılaşmanın səmərəliliyini aşağı edir və bəzi sənaye proseslərinin tələblərinə cavab verə bilmir. Yüksək molekulyar qatılaşdırıcılar emulsiya polimerləşməsi, tərs emulsiya polimerləşməsi və digər polimerləşmə üsulları ilə əldə edilə bilər. Karboksil qrupunun natrium duzunun elektrolit müqavimətinin zəif olması səbəbindən polimer komponentinə qeyri-ion və ya kation monomerləri və güclü elektrolit müqavimətinə malik monomerləri (məsələn, tərkibində sulfon turşusu qrupları olan monomerlər) əlavə etmək qatılaşdırıcının özlülüyünü xeyli yaxşılaşdıra bilər. Elektrolit müqaviməti onu üçüncü dərəcəli neftin çıxarılması kimi sənaye sahələrində tələblərə cavab verir. 1962-ci ildə tərs emulsiyanın polimerləşməsinə başlandığından, yüksək molekulyar ağırlıqlı poliakrilik turşunun və poliakrilamidin polimerləşməsində tərs emulsiya polimerləşməsi üstünlük təşkil etmişdir. Poliakril turşusu emulsiyasını qatılaşdırıcı kimi hazırlamaq üçün azot tərkibli və polioksietilenin emulsiya kopolimerləşməsi və ya onun polioksipropilen polimerləşmiş səthi aktiv maddə, çarpaz birləşdirici agent və akril turşu monomeri ilə alternativ kopolimerləşməsi üsulunu icad etdi və yaxşı qatılaşdırıcı təsirə nail oldu və yaxşı anti-elektrota malikdir. performans. Arianna Benetti və başqaları. kosmetika üçün qatılaşdırıcı ixtira etmək üçün akril turşusu, tərkibində sulfon turşusu qrupları olan monomerlər və katyonik monomerləri kopolimerləşdirmək üçün tərs emulsiya polimerləşməsi üsulundan istifadə etmişdir. Qatılaşdırıcı struktura güclü anti-elektrolit qabiliyyətinə malik sulfon turşusu qrupları və dördüncü ammonium duzlarının daxil edilməsi sayəsində hazırlanmış polimer əla qatılaşdırıcı və anti-elektrolit xüsusiyyətlərinə malikdir. Martial Pabon və başqaları. hidrofobik assosiasiyalı suda həll olunan qatılaşdırıcı hazırlamaq üçün natrium akrilat, akrilamid və izooktilfenol polioksietilen metakrilat makromonomerlərini kopolimerləşdirmək üçün tərs emulsiya polimerləşməsindən istifadə edilmişdir. Çarlz A. və s. tərs emulsiya polimerləşməsi yolu ilə yüksək molekulyar qatılaşdırıcı əldə etmək üçün komonomerlər kimi akril turşusu və akrilamiddən istifadə edirdilər. Zhao Junzi və başqaları hidrofobik assosiasiyalı poliakrilat qatılaşdırıcılarını sintez etmək üçün məhlulun polimerləşməsi və tərs emulsiya polimerləşməsindən istifadə etdilər və polimerləşmə prosesini və məhsulun performansını müqayisə etdilər. Nəticələr göstərir ki, akril turşusu və stearil akrilatın məhlul polimerləşməsi və tərs emulsiya polimerləşməsi ilə müqayisədə, akril turşusu və yağ spirti polioksietilen efirindən sintez edilən hidrofobik assosiasiya monomeri tərs emulsiya polimerləşməsi və akril turşusunun kopolimerləşməsi ilə effektiv şəkildə yaxşılaşdırıla bilər. Qatılaşdırıcıların elektrolit müqaviməti. He Pinq tərs emulsiya polimerləşməsi ilə poliakril turşusu qatılaşdırıcının hazırlanması ilə bağlı bir neçə məsələni müzakirə etdi. Bu yazıda amfoter kopolimer stabilizator kimi, metilenbisakrilamid isə piqment çapı üçün yüksək performanslı qatılaşdırıcı hazırlamaq üçün tərs emulsiyanın polimerləşməsi üçün ammonium akrilatın işə salınması üçün çarpaz əlaqə vasitəsi kimi istifadə edilmişdir. Müxtəlif stabilizatorların, inisiatorların, komonomerlərin və zəncirötürmə agentlərinin polimerləşməyə təsiri öyrənilmişdir. Qeyd olunur ki, lauril metakrilat və akril turşusunun kopolimeri stabilizator kimi istifadə edilə bilər və iki redoks təşəbbüskarı, benzoildimetilanilin peroksid və natrium tert-butil hidroperoksid metabisulfit həm polimerləşməni başlata, həm də müəyyən bir özlülük əldə edə bilər. ağ pulpa. Və 15% -dən az akrilamid ilə kopolimerləşdirilmiş ammonium akrilatın duz müqavimətinin artdığına inanılır.
2. Hidrofobik assosiasiyalı sintetik polimer qatılaşdırıcı
Kimyəvi çarpaz bağlı poliakril turşu qatılaşdırıcılarından geniş istifadə olunsa da, qatılaşdırıcının tərkibinə tərkibində sulfon turşusu qrupları olan monomerlərin əlavə edilməsi onun anti-elektrolit fəaliyyətini yaxşılaşdıra bilsə də, hələ də bu tip qatılaşdırıcılar çoxdur. Qüsurlar, məsələn, qalınlaşdırma sisteminin zəif tiksotropiyası və s. Təkmilləşdirilmiş üsul hidrofobik assosiativ qatılaşdırıcıları sintez etmək üçün onun hidrofilik əsas zəncirinə az miqdarda hidrofobik qrupların daxil edilməsidir. Hidrofobik assosiativ qatılaşdırıcılar son illərdə yeni hazırlanmış qatılaşdırıcılardır. Molekulyar quruluşda müəyyən səth aktivliyi göstərən hidrofilik hissələr və lipofil qruplar var. Assosiativ qatılaşdırıcılar assosiativ olmayan qatılaşdırıcılardan daha yaxşı duz müqavimətinə malikdir. Bunun səbəbi, hidrofobik qrupların birləşməsi ion qoruyucu təsirin səbəb olduğu qıvrılma meylinə qismən qarşı çıxması və ya daha uzun yan zəncirin yaratdığı sterik maneənin ion qoruyucu təsirini qismən zəiflətməsidir. Assosiasiya effekti faktiki tətbiq prosesində böyük rol oynayan qatılaşdırıcının reologiyasını yaxşılaşdırmağa kömək edir. Ədəbiyyatda bildirilən bəzi strukturları olan hidrofobik assosiativ qatılaşdırıcılara əlavə olaraq, Tian Dating et al. həmçinin uzun zəncirləri olan hidrofobik monomer olan heksadesil metakrilatın ikili sopolimerlərdən ibarət assosiativ qatılaşdırıcılar hazırlamaq üçün akril turşusu ilə kopolimerləşdirildiyini bildirdi. Sintetik qatılaşdırıcı. Tədqiqatlar göstərdi ki, müəyyən miqdarda çarpaz bağlayan monomerlər və hidrofobik uzun zəncirli monomerlər özlülüyünü əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər. Hidrofobik monomerdə heksadesil metakrilatın (HM) təsiri lauril metakrilatdan (LM) daha böyükdür. Tərkibində hidrofobik uzun zəncirli monomerlər olan assosiativ çarpaz bağlanmış qatılaşdırıcıların performansı assosiativ olmayan çarpaz bağlanmış qatılaşdırıcılardan daha yaxşıdır. Bu əsasda tədqiqat qrupu həmçinin əks emulsiya polimerləşməsi yolu ilə tərkibində akril turşusu/akrilamid/heksadesil metakrilat terpolimeri olan assosiativ qatılaşdırıcı sintez etmişdir. Nəticələr sübut etdi ki, həm setil metakrilatın hidrofobik assosiasiyası, həm də propionamidin qeyri-ion təsiri qatılaşdırıcının qatılaşdırıcı təsirini yaxşılaşdıra bilər.
Hidrofobik assosiasiyalı poliuretan qatılaşdırıcı (HEUR) də son illərdə çox inkişaf etdirilmişdir. Onun üstünlükləri hidroliz etmək asan deyil, sabit özlülük və pH dəyəri və temperatur kimi geniş tətbiqlərdə əla tikinti performansıdır. Poliuretan qatılaşdırıcılarının qatılaşma mexanizmi əsasən onun lipofil-hidrofil-lipofil şəklində olan xüsusi üçbloklu polimer quruluşu ilə bağlıdır, belə ki, zəncirin ucları lipofil qruplardır (adətən alifatik karbohidrogen qrupları), orta hissəsi isə suda həll olunan hidrofilikdir. seqment (adətən daha yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilen qlikol). Hidrofobik son qrup ölçüsünün HEUR-un qalınlaşdırıcı təsirinə təsiri öyrənilmişdir. Müxtəlif sınaq üsullarından istifadə edərək, molekulyar çəkisi 4000 olan polietilen qlikol oktanol, dodesil spirti və oktadesil spirti ilə örtülmüş və hər bir hidrofobik qrupla müqayisə edilmişdir. Sulu məhlulda HEUR tərəfindən əmələ gələn misel ölçüsü. Nəticələr qısa hidrofobik zəncirlərin HEUR-un hidrofobik misellər əmələ gətirməsi üçün kifayət etmədiyini və qalınlaşdırma effektinin yaxşı olmadığını göstərdi. Eyni zamanda, stearil spirti və lauril spirti ilə bitən polietilen qlikol müqayisə edildikdə, birincinin misellərinin ölçüsü ikincininkindən əhəmiyyətli dərəcədə böyükdür və uzun hidrofobik zəncir seqmentinin daha yaxşı qalınlaşdırıcı təsir göstərdiyi qənaətinə gəlinir.
Əsas tətbiq sahələri
Çap və Boyama Tekstil
Tekstil və piqment çapının yaxşı çap effekti və keyfiyyəti əsasən çap pastasının performansından asılıdır və qatılaşdırıcının əlavə edilməsi onun performansında mühüm rol oynayır. Qatılaşdırıcının əlavə edilməsi çap məhsulunun yüksək rəng məhsuldarlığına, aydın çap konturuna, parlaq və tam rəngə malik olmasına və məhsulun keçiriciliyini və tiksotropiyasını yaxşılaşdıra bilər. Keçmişdə, təbii nişasta və ya natrium alginat daha çox çap pastaları üçün qatılaşdırıcı kimi istifadə olunurdu. Təbii nişastadan məcun hazırlanmasının çətinliyi və natrium alginatın yüksək qiyməti ilə əlaqədar olaraq, tədricən akril çap və boyama qatılaşdırıcıları ilə əvəz olunur. Anion poliakril turşusu ən yaxşı qatılaşdırıcı təsirə malikdir və hazırda ən çox istifadə edilən qatılaşdırıcıdır, lakin bu cür qatılaşdırıcıda hələ də elektrolit müqaviməti, rəng pastası tiksotropiyası və çap zamanı rəng məhsuldarlığı kimi qüsurlar var. Orta ideal deyil. Təkmilləşdirilmiş üsul, assosiativ qatılaşdırıcıları sintez etmək üçün hidrofilik əsas zəncirinə az miqdarda hidrofobik qrupların daxil edilməsidir. Hazırda daxili bazarda çap qatılaşdırıcıları müxtəlif xammal və hazırlanma üsullarına görə təbii qatılaşdırıcılara, emulsifikasiya qatılaşdırıcılarına və sintetik qatılaşdırıcılara bölünə bilər. Əksəriyyəti, onun qatı tərkibi 50% -dən yüksək ola biləcəyi üçün, qalınlaşdırma təsiri çox yaxşıdır.
su əsaslı boya
Boya qatılaşdırıcıların düzgün əlavə edilməsi boya sisteminin maye xüsusiyyətlərini effektiv şəkildə dəyişdirə və onu tiksotropik hala gətirə bilər, beləliklə, boyaya yaxşı saxlama dayanıqlığı və iş qabiliyyəti bəxş edilir. Mükəmməl performansa malik qatılaşdırıcı, saxlama zamanı örtüyün özlülüyünü artıra, örtüyün ayrılmasına mane ola bilər və yüksək sürətli örtük zamanı özlülüyünü azalda bilər, örtükdən sonra örtük filminin özlülüyünü artıra və sallanmanın qarşısını ala bilər. Ənənəvi boya qatılaşdırıcıları tez-tez suda həll olunan polimerlərdən, məsələn, yüksək molekulyar hidroksietil selülozdan istifadə edirlər. Bundan əlavə, polimer qatılaşdırıcılar kağız məmulatlarının örtülməsi prosesində nəmin saxlanmasına nəzarət etmək üçün də istifadə edilə bilər. Qatılaşdırıcıların olması örtülmüş kağızın səthini daha hamar və vahid edə bilər. Xüsusilə şişən emulsiya (HASE) qatılaşdırıcısı sıçrama əleyhinə xüsusiyyətə malikdir və örtülmüş kağızın səthi pürüzlülüyünü əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq üçün digər növ qatılaşdırıcılarla birlikdə istifadə edilə bilər. Məsələn, lateks boya tez-tez istehsal, daşınma, saxlama və tikinti zamanı suyun ayrılması problemi ilə qarşılaşır. Lateks boyanın özlülüyünü və dağılma qabiliyyətini artırmaqla suyun ayrılması gecikdirilə bilsə də, bu cür tənzimləmələr çox vaxt məhduddur və daha əhəmiyyətlisi Ya da bu problemi həll etmək üçün qatılaşdırıcının seçilməsi və onun uyğunlaşdırılması yolu ilə.
neft hasilatı
Neft çıxarmada yüksək məhsul əldə etmək üçün müəyyən mayenin keçiriciliyindən (məsələn, hidravlik güc və s.) maye qatını sındırmaq üçün istifadə olunur. Maye qırılma mayesi və ya qırılma mayesi adlanır. Qırılmanın məqsədi layda müəyyən ölçüdə və keçiriciliyə malik olan qırıqlar əmələ gətirməkdir və onun müvəffəqiyyəti istifadə olunan qırılma mayesinin performansı ilə sıx bağlıdır. Qırma mayelərinə su əsaslı sındırma mayeləri, yağ əsaslı sındırma mayeləri, spirt əsaslı sındırma mayeləri, emulsiyalaşdırılmış sındırma mayeləri və köpük parçalayıcı mayelər daxildir. Onların arasında su əsaslı qırılma mayesi aşağı qiymət və yüksək təhlükəsizlik üstünlüklərinə malikdir və hazırda ən çox istifadə olunur. Qatılaşdırıcı su əsaslı sındıran mayenin əsas əlavəsidir və onun inkişafı təxminən yarım əsr keçib, lakin daha yaxşı performansa malik sındıran maye qatılaşdırıcının əldə edilməsi həmişə yerli və xaricdə alimlərin tədqiqat istiqaməti olub. Hal-hazırda istifadə olunan bir çox növ su əsaslı qırılma maye polimer qatılaşdırıcıları var, onları iki kateqoriyaya bölmək olar: təbii polisaxaridlər və onların törəmələri və sintetik polimerlər. Neft hasilatı texnologiyasının davamlı inkişafı və mədənçilik çətinliyinin artması ilə insanlar qırılma mayesinə daha yeni və daha yüksək tələblər qoyurlar. Onlar təbii polisaxaridlərə nisbətən mürəkkəb əmələgəlmə mühitlərinə daha uyğunlaşdıqları üçün sintetik polimer qatılaşdırıcılar yüksək temperaturda dərin quyuların qırılmasında daha böyük rol oynayacaqlar.
Gündəlik Kimya və Qida
Hazırda gündəlik kimya sənayesində əsasən qeyri-üzvi duzlar, səthi aktiv maddələr, suda həll olunan polimerlər və yağ spirtləri/yağ turşuları daxil olmaqla 200-dən çox qatılaşdırıcı növü istifadə olunur. Onlar daha çox yuyucu vasitələr, kosmetika, diş pastası və digər məhsullarda istifadə olunur. Bundan əlavə, qatılaşdırıcılar qida sənayesində də geniş istifadə olunur. Onlar əsasən qidanın fiziki xassələrini və ya formalarını yaxşılaşdırmaq və sabitləşdirmək, qidanın özlülüyünü artırmaq, qidaya yapışqan və ləzzətli dad vermək üçün istifadə olunur, qatılaşma, sabitləşdirmə və homogenləşmə rolunu oynayır. , emulsiyalaşdırıcı gel, maskalama, dadlandırıcı və şirinləşdirici. Qida sənayesində istifadə edilən qatılaşdırıcılara heyvan və bitkilərdən alınan təbii qatılaşdırıcılar, həmçinin CMCNa və propilen qlikol alginat kimi sintetik qatılaşdırıcılar daxildir. Bundan əlavə, qatılaşdırıcılar tibb, kağız istehsalı, keramika, dəri emalı, elektrokaplama və s.
2.Qeyri-üzvi qatılaşdırıcı
Qeyri-üzvi qatılaşdırıcılara aşağı molekulyar çəki və yüksək molekulyar çəkinin iki sinfi daxildir və aşağı molekulyar qatılaşdırıcılar əsasən qeyri-üzvi duzların və səthi aktiv maddələrin sulu məhlullarıdır. Hal-hazırda istifadə edilən qeyri-üzvi duzlara əsasən natrium xlorid, kalium xlorid, ammonium xlorid, natrium sulfat, natrium fosfat və pentasodium trifosfat daxildir ki, bunlar arasında natrium xlorid və ammonium xlorid daha yaxşı qatılaşdırıcı təsir göstərir. Əsas prinsip ondan ibarətdir ki, səthi aktiv maddələr sulu məhlulda misellər əmələ gətirir, elektrolitlərin olması isə misel assosiasiyalarının sayını artırır, nəticədə sferik misellər çubuqşəkilli misellərə çevrilir, hərəkət müqavimətini artırır və bununla da sistemin özlülüyünü artırır. . Bununla belə, elektrolit həddindən artıq olduqda, misel quruluşuna təsir edəcək, hərəkət müqavimətini azaldacaq və bununla da sistemin özlülüyünü azaldacaq ki, bu da duzlama effekti adlanır.
Qeyri-üzvi yüksək molekulyar qatılaşdırıcılara bentonit, attapulgit, alüminium silikat, sepiolit, hektorit və s. daxildir. Onların arasında bentonit ən kommersiya dəyərinə malikdir. Əsas qatılaşma mexanizmi suyu udaraq şişən tiksotrop gel minerallarından ibarətdir. Bu minerallar ümumiyyətlə laylı quruluşa və ya genişlənmiş qəfəs quruluşuna malikdir. Suda səpələndikdə onun tərkibindəki metal ionları lamel kristallarından yayılır, nəmlənmənin irəliləməsi ilə şişir və nəhayət lamel kristallarından tamamilə ayrılaraq kolloid asqı əmələ gətirir. maye. Bu zaman lamelli kristalın səthi mənfi yükə malikdir və onun küncləri qəfəs qırılma səthlərinin görünüşünə görə az miqdarda müsbət yükə malikdir. Seyreltilmiş məhlulda səthdəki mənfi yüklər künclərdəki müsbət yüklərdən daha böyükdür və hissəciklər qalınlaşmadan bir-birini itələyir. Lakin elektrolit konsentrasiyasının artması ilə lamellərin səthindəki yük azalır və hissəciklər arasındakı qarşılıqlı təsir lamellər arasındakı itələyici qüvvədən lamellərin səthindəki mənfi yüklər ilə müsbət yüklər arasındakı cəlbedici qüvvəyə dəyişir. kənar künclərdə yüklər. Şaquli olaraq bir-birinə çarpaz şəkildə bağlanaraq, bir qalınlaşdırma effektinə nail olmaq üçün bir gel hasil etmək üçün şişkinliyə səbəb olan bir kart quruluşu meydana gətirir. Bu zaman qeyri-üzvi gel suda həll olunaraq yüksək tiksotropik gel əmələ gətirir. Bundan əlavə, bentonit məhlulda hidrogen bağları yarada bilər ki, bu da üçölçülü şəbəkə strukturunun formalaşması üçün faydalıdır. Qeyri-üzvi gelin nəmləndirilməsinin qalınlaşması və kart evinin əmələ gəlməsi prosesi sxematik diaqram 1-də göstərilmişdir. Polimerləşmiş monomerlərin montmorillonitlə interkalasiyası təbəqələrarası məsafəni artırmaq, sonra isə təbəqələr arasında in-situ interkalasiya polimerləşməsi polimer/montmorillonit üzvi- Qeyri-üzvi hibrid əldə edə bilər. qatılaşdırıcı. Polimer zəncirləri polimer şəbəkəsi yaratmaq üçün montmorillonit təbəqələrindən keçə bilər. İlk dəfə olaraq, Kazutoshi et al. polimer sistemini təqdim etmək üçün natrium əsaslı montmorillonitdən çarpaz birləşdirici vasitə kimi istifadə etdi və montmorillonit çarpaz bağlı temperatura həssas hidrogel hazırladı. Liu Hongyu və başqaları. yüksək anti-elektrolit performansına malik yeni növ qatılaşdırıcının sintezi üçün çarpaz birləşdirici agent kimi natrium əsaslı montmorillonitdən istifadə etmiş və kompozit qatılaşdırıcının qatılaşma qabiliyyətini və anti-NaCl və digər elektrolit performansını sınaqdan keçirmişdir. Nəticələr göstərir ki, Na-montmorillonit-çapraz bağlı qatılaşdırıcı əla anti-elektrolit xassələrinə malikdir. Bundan əlavə, M.Chtourou tərəfindən hazırlanmış sintetik qatılaşdırıcı və ammonium duzlarının digər üzvi törəmələri və yaxşı qatılaşdırıcı təsir göstərən montmorillonite aid Tunis gili kimi qeyri-üzvi və digər üzvi birləşmə qatılaşdırıcıları da var.
Göndərmə vaxtı: 11 yanvar 2023-cü il