Zgušnjivač, također poznat kao sredstvo za želiranje, također se naziva pasta ili ljepilo za hranu kada se koristi u hrani. Njegova glavna funkcija je povećati viskoznost materijalnog sustava, održati materijalni sustav u jednoličnom i stabilnom stanju suspenzije ili emulgiranog stanja ili formirati gel. Zgušnjivači mogu brzo povećati viskoznost proizvoda kada se koriste. Većina mehanizama djelovanja zgušnjivača sastoji se u korištenju proširenja strukture makromolekularnog lanca kako bi se postigla svrha zgušnjavanja ili formiranju micela i vode kako bi se formirala trodimenzionalna mrežna struktura za zgušnjavanje. Ima karakteristike manjeg doziranja, brzog starenja i dobre stabilnosti, a široko se koristi u hrani, premazima, ljepilima, kozmetici, deterdžentima, tiskanju i bojanju, istraživanju nafte, gumi, medicini i drugim poljima. Najraniji zgušnjivač bio je prirodni kaučuk topiv u vodi, ali je njegova primjena bila ograničena zbog visoke cijene zbog velikog doziranja i malog učinka. Zgušnjivač druge generacije naziva se i zgušnjivač za emulzifikaciju, posebno nakon pojave zgušnjivača za emulgiranje ulje-voda, naširoko se koristi u nekim industrijskim područjima. Međutim, zgušnjivači za emulgiranje moraju koristiti veliku količinu kerozina, što ne samo da zagađuje okoliš, već predstavlja i sigurnosnu opasnost u proizvodnji i primjeni. Na temelju ovih problema pojavili su se sintetski zgušnjivači, posebno brzo se razvila priprema i primjena sintetskih zgušnjivača nastalih kopolimerizacijom monomera topivih u vodi kao što je akrilna kiselina i odgovarajuće količine monomera za umrežavanje.
Vrste zgušnjivača i mehanizam zgušnjavanja
Postoji mnogo vrsta zgušnjivača, koji se mogu podijeliti na anorganske i organske polimere, a organski polimeri se mogu podijeliti na prirodne polimere i sintetičke polimere.
Većina prirodnih polimernih zgušnjivača su polisaharidi, koji imaju dugu povijest upotrebe i mnoge varijante, uglavnom uključujući celulozni eter, gumu arabiku, gumu rogača, guar gumu, ksantan gumu, kitozan, alginsku kiselinu, natrij i škrob i njegove denaturirane proizvode itd. Natrijeva karboksimetil celuloza (CMC), etil celuloza (EC), hidroksipropil celuloza (HPC), metil hidroksietil celuloza (MHEC) u proizvodima celuloznog etera) i metil hidroksipropil celuloza (MHPC) poznati su kao industrijski mononatrijev glutamat. , i široko su korišteni u bušenju nafte, građevinarstvu, premazima, hrani, lijekovima i dnevnim kemikalijama. Ova vrsta zgušnjivača uglavnom je napravljena od prirodne polimerne celuloze kemijskim djelovanjem. Zhu Ganghui vjeruje da su natrijeva karboksimetil celuloza (CMC) i hidroksietil celuloza (HEC) najčešće korišteni proizvodi u proizvodima celuloznog etera. To su hidroksilne i eterifikacijske skupine anhidroglukozne jedinice na celuloznom lancu. (reakcija kloroctene kiseline ili etilen oksida). Celulozni zgušnjivači se zgušnjavaju hidratacijom i ekspanzijom dugih lanaca. Mehanizam zgušnjavanja je sljedeći: glavni lanac molekula celuloze povezuje se s okolnim molekulama vode pomoću vodikovih veza, što povećava volumen tekućine samog polimera, čime se povećava volumen samog polimera. viskoznost sustava. Njegova vodena otopina je ne-Newtonska tekućina, a njezina se viskoznost mijenja s brzinom smicanja i nema nikakve veze s vremenom. Viskoznost otopine brzo raste s porastom koncentracije, te je jedan od najraširenijih zgušnjivača i reoloških dodataka.
Kationska guar guma je prirodni kopolimer ekstrahiran iz biljaka mahunarki, koji ima svojstva kationske površinski aktivne tvari i polimerne smole. Njegov izgled je svijetložuti prah, bez mirisa ili blagog mirisa. Sastoji se od 80% polisaharida D2 manoze i D2 galaktoze s 2∀1 visokomolekularnim sastavom polimera. Njegova 1% vodena otopina ima viskoznost od 4000~5000mPas. Ksantan guma, također poznata kao ksantan guma, anionski je polimer polisaharidni polimer proizveden fermentacijom škroba. Topljiv je u hladnoj ili vrućoj vodi, ali netopljiv u općim organskim otapalima. Karakteristika ksantanske gume je da može održati jednoliku viskoznost na temperaturi od 0 ~ 100, a još uvijek ima visoku viskoznost pri niskoj koncentraciji i ima dobru toplinsku stabilnost. ), još uvijek ima izvrsnu topljivost i stabilnost, i može biti kompatibilan sa solima visoke koncentracije u otopini, i može proizvesti značajan sinergistički učinak kada se koristi sa zgušnjivačima poliakrilne kiseline. Hitin je prirodni proizvod, polimer glukozamina i kationski zgušnjivač.
Natrijev alginat (C6H7O8Na)n uglavnom se sastoji od natrijeve soli alginske kiseline, koja se sastoji od aL manuronske kiseline (M jedinica) i bD guluronske kiseline (G jedinica) povezanih 1,4 glikozidnim vezama i sastavljenih od različitih GGGMMM fragmenata kopolimeri. Natrijev alginat je najčešće korišteni zgušnjivač za tisak na tekstil reaktivnim bojama. Tiskani tekstili imaju svijetle uzorke, jasne linije, visok prinos boje, ujednačen prinos boje, dobru propusnost i plastičnost. Naširoko se koristi u tiskanju pamuka, vune, svile, najlona i drugih tkanina.
sintetski polimerni zgušnjivač
1. Kemijski umreženi sintetski polimerni zgušnjivač
Sintetski zgušnjivači trenutno su najprodavaniji i najširi asortiman proizvoda na tržištu. Većina ovih zgušnjivača su mikrokemijski umreženi polimeri, netopivi u vodi i mogu samo apsorbirati vodu da nabubre i zgusnu. Zgušnjivač poliakrilne kiseline široko je korišten sintetski zgušnjivač, a njegove metode sinteze uključuju emulzijsku polimerizaciju, inverznu emulzijsku polimerizaciju i precipitacijsku polimerizaciju. Ova vrsta zgušnjivača brzo se razvila zbog svog brzog učinka zgušnjavanja, niske cijene i manjeg doziranja. Trenutno se ova vrsta zgušnjivača polimerizira s tri ili više monomera, a glavni monomer općenito je monomer topiv u vodi, poput akrilne kiseline, maleinske kiseline ili maleinskog anhidrida, metakrilne kiseline, akrilamida i 2 akrilamida. 2-metil propan sulfonat, itd.; drugi monomer je općenito akrilat ili stiren; treći monomer je monomer s učinkom umrežavanja, kao što je N,N metilenbisakrilamid, butilen diakrilatni ester ili dipropilen ftalat, itd.
Mehanizam zgušnjavanja zgušnjivača poliakrilne kiseline ima dvije vrste: zgušnjavanje neutralizacijom i zgušnjavanje vodikovom vezom. Neutralizacija i zgušnjavanje je neutraliziranje kiselog zgušnjivača poliakrilne kiseline s alkalijom kako bi se ionizirale njegove molekule i generirali negativni naboji duž glavnog lanca polimera, oslanjajući se na odbojnost između istospolnih naboja kako bi se pospješilo rastezanje molekularnog lanca Otvorite i formirajte mrežu struktura za postizanje učinka zgušnjavanja. Zgušnjavanje vodikove veze je da se molekule poliakrilne kiseline spajaju s vodom kako bi formirale hidratacijske molekule, a zatim se kombiniraju s hidroksilnim donorima kao što su neionski tenzidi s 5 ili više etoksi skupina. Istospolnim elektrostatskim odbijanjem karboksilatnih iona nastaje molekularni lanac. Spiralni nastavak postaje štapićasti, tako da se uvijeni molekularni lanci odvezuju u vodenom sustavu i formiraju mrežnu strukturu kako bi se postigao učinak zgušnjavanja. Različita polimerizacijska pH vrijednost, sredstvo za neutralizaciju i molekularna težina imaju velik utjecaj na učinak zgušnjavanja sustava za zgušnjavanje. Osim toga, anorganski elektroliti mogu značajno utjecati na učinkovitost zgušnjavanja ove vrste zgušnjivača, jednovalentni ioni mogu samo smanjiti učinkovitost zgušnjavanja sustava, dvovalentni ili trovalentni ioni ne samo da mogu razrijediti sustav, već i proizvesti netopljivi talog. Stoga je otpornost polikarboksilatnih zgušnjivača na elektrolit vrlo slaba, što onemogućuje primjenu u poljima kao što je eksploatacija nafte.
U industrijama u kojima se zgušnjivači najviše koriste, poput tekstila, istraživanja nafte i kozmetike, zahtjevi za učinkom zgušnjivača kao što su otpornost na elektrolit i učinkovitost zgušnjavanja vrlo su visoki. Zgušnjivač pripremljen polimerizacijom u otopini obično ima relativno nisku molekulsku težinu, što čini učinkovitost zgušnjavanja niskom i ne može zadovoljiti zahtjeve nekih industrijskih procesa. Zgušnjivači visoke molekulske mase mogu se dobiti emulzijskom polimerizacijom, inverznom emulzijskom polimerizacijom i drugim metodama polimerizacije. Zbog slabe otpornosti na elektrolite natrijeve soli karboksilne skupine, dodavanje neionskih ili kationskih monomera i monomera s jakim otporom na elektrolite (kao što su monomeri koji sadrže skupine sulfonske kiseline) polimernoj komponenti može znatno poboljšati viskoznost zgušnjivača. Otpornost na elektrolite čini ga ispunjavanjem zahtjeva u industrijskim poljima kao što je tercijarno dobivanje nafte. Od početka inverzne emulzijske polimerizacije 1962. godine, polimerizacijom poliakrilne kiseline i poliakrilamida visoke molekularne težine dominira inverzna emulzijska polimerizacija. Izumio je metodu emulzijske kopolimerizacije dušika i polioksietilena ili njegovu izmjeničnu kopolimerizaciju s polioksipropilenskim polimeriziranim površinski aktivnim sredstvom, sredstvom za umrežavanje i monomerom akrilne kiseline za pripremu emulzije poliakrilne kiseline kao zgušnjivača i postigao dobar učinak zgušnjavanja i ima dobar anti-elektrolit performanse. Arianna Benetti i sur. upotrijebio je metodu inverzne emulzijske polimerizacije za kopolimerizaciju akrilne kiseline, monomera koji sadrže skupine sulfonske kiseline i kationskih monomera za izum zgušnjivača za kozmetiku. Zbog uvođenja skupina sulfonske kiseline i kvaternih amonijevih soli s jakom antielektrolitnom sposobnošću u strukturu zgušnjivača, pripremljeni polimer ima izvrsna svojstva zgušnjavanja i antielektrolita. Martial Pabon i dr. koristio je inverznu emulzijsku polimerizaciju za kopolimerizaciju natrijevog akrilata, akrilamida i izooktilfenol polioksietilen metakrilatnih makromonomera za pripremu hidrofobnog asocijacijskog zgušnjivača topljivog u vodi. Charles A. itd. koristio je akrilnu kiselinu i akrilamid kao komonomere za dobivanje zgušnjivača velike molekularne težine inverznom emulzijskom polimerizacijom. Zhao Junzi i drugi koristili su polimerizaciju u otopini i inverznu polimerizaciju emulzije za sintetiziranje hidrofobnih asocijacijskih poliakrilatnih zgušnjivača i usporedili proces polimerizacije i učinak proizvoda. Rezultati pokazuju da se, u usporedbi s polimerizacijom u otopini i inverznom emulzijskom polimerizacijom akrilne kiseline i stearil akrilata, hidrofobni asocijacijski monomer sintetiziran iz akrilne kiseline i polioksietilen etera masnog alkohola može učinkovito poboljšati inverznom emulzijskom polimerizacijom i kopolimerizacijom akrilne kiseline. Otpornost zgušnjivača na elektrolite. He Ping je raspravljao o nekoliko pitanja vezanih uz pripremu zgušnjivača poliakrilne kiseline inverznom emulzijskom polimerizacijom. U ovom je radu amfoterni kopolimer korišten kao stabilizator, a metilenbisakrilamid kao sredstvo za umrežavanje za iniciranje amonijevog akrilata za inverznu polimerizaciju emulzije za pripremu zgušnjivača visokih performansi za pigmentni tisak. Proučavani su učinci različitih stabilizatora, inicijatora, komonomera i prijenosnika lanca na polimerizaciju. Ističe se da se kopolimer lauril metakrilata i akrilne kiseline može koristiti kao stabilizator, a dva redoks inicijatora, benzoildimetilanilin peroksid i natrijev tert-butil hidroperoksid metabisulfit, mogu i inicirati polimerizaciju i postići određenu viskoznost. bijela pulpa. I vjeruje se da se povećava otpornost amonijevog akrilata na sol kopolimeriziranog s manje od 15% akrilamida.
2. Hidrofobni asocijacijski sintetski polimerni zgušnjivač
Iako su zgušnjivači kemijski umrežene poliakrilne kiseline naširoko korišteni, iako dodatak monomera koji sadrže skupine sulfonske kiseline sastavu zgušnjivača može poboljšati njegovu antielektrolitsku izvedbu, još uvijek postoji mnogo zgušnjivača ove vrste. Defekti, kao što je loša tiksotropija sustava za zgušnjavanje, itd. Poboljšana metoda je uvođenje male količine hidrofobnih skupina u njegov hidrofilni glavni lanac za sintetiziranje hidrofobnih asocijativnih zgušnjivača. Hidrofobni asocijativni zgušnjivači su nedavno razvijeni zgušnjivači. U molekularnoj strukturi postoje hidrofilni dijelovi i lipofilne skupine koje pokazuju određenu površinsku aktivnost. Asocijativni zgušnjivači imaju bolju otpornost na sol od neasocijativnih zgušnjivača. To je zato što povezivanje hidrofobnih skupina djelomično sprječava tendenciju uvijanja uzrokovanu učinkom zaštite iona, ili prostorna barijera uzrokovana dužim bočnim lancem djelomično slabi učinak zaštite iona. Učinak povezivanja pomaže u poboljšanju reologije zgušnjivača, što igra veliku ulogu u stvarnom procesu primjene. Osim hidrofobnih asocijativnih zgušnjivača s nekim strukturama navedenim u literaturi, Tian Dating et al. također je izvijestio da je heksadecil metakrilat, hidrofobni monomer koji sadrži duge lance, kopolimeriziran s akrilnom kiselinom kako bi se pripremili asocijativni zgušnjivači sastavljeni od binarnih kopolimera. Sintetski zgušnjivač. Studije su pokazale da određena količina umreženih monomera i hidrofobnih dugolančanih monomera može značajno povećati viskoznost. Učinak heksadecil metakrilata (HM) u hidrofobnom monomeru veći je od učinka lauril metakrilata (LM). Učinkovitost asocijativno umreženih zgušnjivača koji sadrže hidrofobne monomere dugog lanca bolja je od one neasocijativno umreženih zgušnjivača. Na toj je osnovi istraživačka skupina također sintetizirala asocijativni zgušnjivač koji sadrži terpolimer akrilne kiseline/akrilamida/heksadecil metakrilata inverznom emulzijskom polimerizacijom. Rezultati su dokazali da i hidrofobna povezanost cetil metakrilata i neionski učinak propionamida mogu poboljšati učinak zgušnjavanja zgušnjivača.
Hidrofobni asocijacijski poliuretanski zgušnjivač (HEUR) također je uvelike razvijen posljednjih godina. Njegove su prednosti laka hidrolizacija, stabilna viskoznost i izvrsna konstrukcijska izvedba u širokom rasponu primjena kao što su pH vrijednost i temperatura. Mehanizam zgušnjavanja poliuretanskih zgušnjivača uglavnom je zahvaljujući njegovoj posebnoj troblok polimernoj strukturi u obliku lipofilno-hidrofilno-lipofilno, tako da su krajevi lanca lipofilne skupine (obično skupine alifatskih ugljikovodika), a sredina je hidrofilna topiva u vodi segment (obično polietilen glikol veće molekularne težine). Proučavao se učinak veličine hidrofobne krajnje skupine na učinak zgušnjavanja HEUR-a. Korištenjem različitih testnih metoda, polietilen glikol molekularne težine 4000 je zatvoren s oktanolom, dodecil alkoholom i oktadecil alkoholom, te uspoređen sa svakom hidrofobnom skupinom. Veličina micela koju stvara HEUR u vodenoj otopini. Rezultati su pokazali da kratki hidrofobni lanci nisu bili dovoljni da HEUR formira hidrofobne micele i učinak zgušnjavanja nije bio dobar. Istodobno, uspoređujući stearil alkohol i polietilen glikol s terminiranim lauril alkoholom, veličina micela prvog je znatno veća nego potonjeg, te se zaključuje da dugi hidrofobni segment lanca ima bolji učinak zgušnjavanja.
Glavna područja primjene
Tiskanje i bojanje tekstila
Dobar učinak tiska i kvaliteta tiska na tekstilu i pigmentima uvelike ovise o učinku tiskarske paste, a dodatak zgušnjivača igra vitalnu ulogu u njegovom učinku. Dodavanje zgušnjivača može učiniti da tiskani proizvod ima visok prinos boje, jasan obris ispisa, svijetlu i punu boju, te poboljšati propusnost i tiksotropiju proizvoda. U prošlosti se kao zgušnjivač tiskarskih pasta najviše koristio prirodni škrob ili natrijev alginat. Zbog poteškoća u izradi paste od prirodnog škroba i visoke cijene natrijevog alginata, postupno ga zamjenjuju akrilni zgušnjivači za tisak i bojanje. Anionska poliakrilna kiselina ima najbolji učinak zgušnjavanja i trenutno je najčešće korišteni zgušnjivač, ali ova vrsta zgušnjivača još uvijek ima nedostatke, kao što su otpornost na elektrolit, tiksotropnost paste u boji i iskorištenje boje tijekom tiskanja. Prosjek nije idealan. Poboljšana metoda je uvođenje male količine hidrofobnih skupina u njegov hidrofilni glavni lanac kako bi se sintetizirali asocijativni zgušnjivači. Trenutno se zgušnjivači za tiskanje na domaćem tržištu mogu podijeliti na prirodne zgušnjivače, zgušnjivače za emulgiranje i sintetičke zgušnjivače prema različitim sirovinama i metodama pripreme. Većina, jer njegov sadržaj čvrste tvari može biti veći od 50%, učinak zgušnjavanja je vrlo dobar.
boja na bazi vode
Odgovarajuće dodavanje zgušnjivača boji može učinkovito promijeniti karakteristike tekućine sustava boje i učiniti ga tiksotropnim, čime boja dobiva dobru stabilnost pri skladištenju i obradivost. Zgušnjivač s izvrsnim učinkom može povećati viskoznost premaza tijekom skladištenja, spriječiti odvajanje premaza i smanjiti viskoznost tijekom nanošenja velikom brzinom, povećati viskoznost filma premaza nakon premazivanja i spriječiti pojavu ulegnuća. Tradicionalni zgušnjivači boja često koriste polimere topive u vodi, poput visokomolekularne hidroksietil celuloze. Osim toga, polimerni zgušnjivači također se mogu koristiti za kontrolu zadržavanja vlage tijekom procesa premazivanja proizvoda od papira. Prisutnost zgušnjivača može površinu premazanog papira učiniti glatkom i ujednačenijom. Posebno zgušnjivač bubreće emulzije (HASE) ima učinak protiv prskanja i može se koristiti u kombinaciji s drugim vrstama zgušnjivača kako bi se uvelike smanjila hrapavost površine premazanog papira. Na primjer, lateks boja često se susreće s problemom odvajanja vode tijekom proizvodnje, transporta, skladištenja i izgradnje. Iako se odvajanje vode može odgoditi povećanjem viskoznosti i disperzibilnosti lateks boje, takve su prilagodbe često ograničene, a što je još važnije ili izborom zgušnjivača i njegovog podudaranja za rješavanje ovog problema.
vađenje nafte
U ekstrakciji nafte, kako bi se dobio visok prinos, vodljivost određene tekućine (kao što je hidraulička snaga, itd.) koristi se za lomljenje sloja tekućine. Tekućina se naziva tekućina za lomljenje ili tekućina za lomljenje. Svrha lomljenja je formiranje pukotina određene veličine i vodljivosti u formaciji, a njegov uspjeh usko je povezan s učinkom korištene tekućine za lomljenje. Tekućine za lomljenje uključuju tekućine za lomljenje na bazi vode, tekućine za lomljenje na bazi ulja, tekućine za lomljenje na bazi alkohola, emulgirane tekućine za lomljenje i pjenaste tekućine za lomljenje. Među njima, tekućina za frakturiranje na bazi vode ima prednosti niske cijene i visoke sigurnosti, a trenutno se najviše koristi. Zgušnjivač je glavni aditiv u tekućini za frakturiranje na bazi vode i njegov razvoj je prošao kroz gotovo pola stoljeća, ali dobivanje zgušnjivača tekućine za frakturiranje s boljim učinkom uvijek je bio smjer istraživanja znanstvenika u zemlji i inozemstvu. Trenutno se koriste mnoge vrste polimernih zgušnjivača tekućine za frakturiranje na bazi vode, koji se mogu podijeliti u dvije kategorije: prirodni polisaharidi i njihovi derivati i sintetski polimeri. S kontinuiranim razvojem tehnologije ekstrakcije nafte i povećanjem poteškoća u rudarenju, ljudi postavljaju nove i veće zahtjeve za tekućinu za frakturiranje. Budući da su prilagodljiviji složenim formacijskim okruženjima od prirodnih polisaharida, sintetski polimerni zgušnjivači će igrati veću ulogu u visokotemperaturnom dubokom frakturiranju bušotina.
Dnevne kemikalije i hrana
Trenutno postoji više od 200 vrsta zgušnjivača koji se koriste u svakodnevnoj kemijskoj industriji, uglavnom uključujući anorganske soli, površinski aktivne tvari, polimere topive u vodi i masne alkohole/masne kiseline. Najviše se koriste u deterdžentima, kozmetici, pastama za zube i drugim proizvodima. Osim toga, zgušnjivači se također široko koriste u prehrambenoj industriji. Uglavnom se koriste za poboljšanje i stabilizaciju fizičkih svojstava ili oblika hrane, povećanje viskoznosti hrane, daju hrani ljepljiv i ukusan okus te igraju ulogu u zgušnjavanju, stabilizaciji i homogenizaciji. , emulgirajući gel, maskiranje, aromatiziranje i zaslađivanje. Zgušnjivači koji se koriste u prehrambenoj industriji uključuju prirodne zgušnjivače dobivene od životinja i biljaka, kao i sintetske zgušnjivače kao što su CMCNa i propilen glikol alginat. Osim toga, zgušnjivači su naširoko korišteni u medicini, proizvodnji papira, keramici, obradi kože, galvanizaciji itd.
2.Anorganski zgušnjivač
Anorganski zgušnjivači uključuju dvije klase niske molekularne težine i visoke molekularne težine, a niske molekularne mase zgušnjivači su uglavnom vodene otopine anorganskih soli i površinski aktivnih tvari. Anorganske soli koje se trenutno koriste uglavnom uključuju natrijev klorid, kalijev klorid, amonijev klorid, natrijev sulfat, natrijev fosfat i pentanatrijev trifosfat, među kojima natrijev klorid i amonijev klorid imaju bolji učinak zgušnjavanja. Osnovno načelo je da površinski aktivne tvari tvore micele u vodenoj otopini, a prisutnost elektrolita povećava broj asocijacija micela, što rezultira transformacijom sfernih micela u štapićaste micele, povećavajući otpor gibanju, a time i viskoznost sustava. . Međutim, kada je elektrolit prevelik, to će utjecati na micelarnu strukturu, smanjiti otpor kretanja, a time i viskoznost sustava, što je takozvani efekt isoljavanja.
Anorganski visokomolekularni zgušnjivači uključuju bentonit, atapulgit, aluminijev silikat, sepiolit, hektorit itd. Među njima bentonit ima najveću komercijalnu vrijednost. Glavni mehanizam zgušnjavanja sastoji se od tiksotropnih gel minerala koji bubre apsorbirajući vodu. Ovi minerali općenito imaju slojevitu strukturu ili strukturu proširene rešetke. Kada se rasprše u vodi, metalni ioni u njoj difundiraju iz lamelarnih kristala, bubre s napredovanjem hidratacije i na kraju se potpuno odvajaju od lamelarnih kristala stvarajući koloidnu suspenziju. tekućina. U ovom trenutku površina lamelarnog kristala ima negativan naboj, a njegovi kutovi imaju malu količinu pozitivnog naboja zbog pojave rešetkastih lomnih površina. U razrijeđenoj otopini negativni naboji na površini veći su od pozitivnih na uglovima, a čestice se međusobno odbijaju bez zgušnjavanja. Međutim, s povećanjem koncentracije elektrolita naboj na površini lamela se smanjuje, a međudjelovanje među česticama mijenja se od sile odbijanja između lamela do privlačne sile između negativnih naboja na površini lamela i pozitivnih naboja na površini lamela. naboji na rubnim kutovima. Okomito umreženi zajedno da tvore strukturu kuće od karata, uzrokujući bubrenje da bi se proizveo gel za postizanje učinka zgušnjavanja. U to vrijeme, anorganski gel se otapa u vodi i formira visoko tiksotropni gel. Osim toga, bentonit može stvarati vodikove veze u otopini, što je korisno za stvaranje trodimenzionalne mrežne strukture. Proces zgušnjavanja anorganske hidratacije gela i formiranje kućice od kartona prikazan je na shematskom dijagramu 1. Interkalacija polimeriziranih monomera u montmorilonit radi povećanja međuslojnog razmaka, a zatim in situ interkalacijska polimerizacija između slojeva može proizvesti organsko-anorganski hibrid polimer/montmorilonit zgušnjivač. Polimerni lanci mogu proći kroz ploče montmorilonita i formirati polimernu mrežu. Po prvi put, Kazutoshi i sur. koristili su montmorilonit na bazi natrija kao sredstvo za umrežavanje za uvođenje polimernog sustava i pripremili hidrogel osjetljiv na temperaturu s umreženim montmorilonitom. Liu Hongyu i dr. upotrijebili su montmorilonit na bazi natrija kao sredstvo za umrežavanje za sintetiziranje nove vrste zgušnjivača s visokom antielektrolitskom učinkom i testirali su zgušnjavanje i anti-NaCl i druge elektrolitske performanse kompozitnog zgušnjivača. Rezultati pokazuju da zgušnjivač umreženi Na-montmorilonitom ima izvrsna svojstva protiv elektrolita. Osim toga, postoje i anorganski i drugi organski spojevi za zgušnjavanje, kao što je sintetski zgušnjivač pripremljen od M.Chtouroua i drugi organski derivati amonijevih soli i tuniške gline koja pripada montmorilonitu, koja ima dobar učinak zgušnjavanja.
Vrijeme objave: 11. siječnja 2023