Stûrkerên boyaxa-bingeha avê

1. Cureyên stûr û mekanîzmaya stûrbûnê

(1) Stûrbûna neorganîk:

Stûrkerên neorganîk ên di pergalên bingeha avê de bi giranî gil in. Wek: bentonît. Kaolin û erda diatomê (beşa sereke SiO2 e, ku xwedan avahiyek porez e) ji ber taybetmendiyên xwe yên sekinandinê carinan ji bo pergalên stûrbûnê wekî stûrkerên alîkar têne bikar anîn. Bentonite ji ber ku av-wermendiya xwe ya bilind bi berfirehî tête bikar anîn. Bentonît (Bentonite), ku wekî bentonît, bentonît, hwd jî tê zanîn, mînerala bingehîn a bentonît montmorillonite ye ku tê de mîneralên aluminosilicate hîdrous ên alkali û erdê alkaline hene, ku ji koma aluminosilicate ve girêdayî ye, formula wê ya kîmyewî ya giştî ev e: (Na ,Ca)(Al,Mg)6(Si4O10)3(OH)6•nH2O. Performansa berfirehbûna bentonît bi kapasîteya berfirehbûnê ve tête diyar kirin, ango qebareya bentonitê piştî ku di nav çaroxa asîda hîdrochlorîk a dilşikestî de diqelişe jê re kapasîteya berfirehbûnê tê gotin, ku di ml / gram de tête diyar kirin. Piştî ku stûrkerê bentonît avê digire û diwerime, hêjmar dikare bigihîje çend caran an jî deh carî ji berî ku avê bikişîne, ji ber vê yekê ew xwedan suspensionek baş e, û ji ber ku ew tozek bi mezinahiya parçikên hûrik e, ew ji tozên din ên di cilê de cûda ye. sîstem. Beden xwedan tevliheviyek baş e. Digel vê yekê, dema ku sekinandinê hildiberîne, ew dikare tozên din bimeşîne da ku bandorek antî-stratîfîkasyonê çêbike, ji ber vê yekê ew ji bo baştirkirina aramiya hilanînê ya pergalê pir arîkar e.

Lê gelek bentonît-based sodyûm ji bentonit-based calcium bi veguheztina sodyûmê têne veguheztin. Di heman dema sodyûmkirinê de, dê hejmareke mezin îyonên erênî yên wekî îyonên kalsiyûm û îyonên sodyûmê werin hilberandin. Ger naveroka van kationên di pergalê de pir zêde be, dê li ser barên neyînî yên li ser rûyê emulsiyonê hejmareke mezin bêbandorkirina barkirinê çêbibe, ji ber vê yekê heya radeyekê, dibe ku bibe sedema bandorên alî yên wekî werimandin û flokulasyonê. emulsiyon. Ji aliyekî din ve, van îyonên kalsiyûmê dê li ser belavkerê xwêya sodyûmê (an belavkerê polîfosfatê) jî bandorên aliyî hebin, ku dibe sedem ku ev belavker di pergala kelijandinê de biherikin, di dawiyê de dibe sedema windabûna belavbûnê, cilê qalindtir, qalindtir an jî tewra. stûrtir. Barîn û barîna giran çêbû. Digel vê yekê, bandora stûrbûna bentonît bi piranî xwe dispêre tozê da ku avê hilîne û berfireh bike da ku suspensionê hilberîne, ji ber vê yekê ew ê bandorek tîxotropîk a bihêz bîne pergala xêzkirinê, ku ji bo pêlavên ku hewceyê bandorên hevsengkirina baş hewce ne pir nebaş e. Ji ber vê yekê, stûrkerên neorganîkî yên bentonît kêm kêm di boyaxên lateksê de têne bikar anîn, û tenê hejmarek piçûk wekî stûrker di rengên lateksê yên pola nizm an rengên lateksê yên firçekirî de têne bikar anîn. Lêbelê, di salên dawî de, hin daneyan destnîşan kirin ku Hemmings 'BENTONE®LT. Hectorite ku bi organîkî ve hatî guheztin û safîkirin dema ku li pergalên rijandina bê hewaya boyaxa lateksê tê sepandin xwedan bandorên dij-nişîn û atomîkirinê yên baş e.

(2) Ethera selûlozê:

Ethera selûlozê polîmerek bilind a xwezayî ye ku ji kondensasyona β-glukozê pêk tê. Bi karanîna taybetmendiyên koma hîdroksîl a di zengila glukozê de, seluloz dikare reaksiyonên cihêreng bikeve da ku rêzek jêderan çêbike. Di nav wan de, reaksiyonên esterification û etherification têne wergirtin. Estera selûlozê an jî etera selulozê jêderên herî girîng ên selulozê ne. Berhemên ku bi gelemperî têne bikar anîn karboxymethyl cellulose ne,hîdroksîetîl celluloz, methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose û hwd. Ji ber ku seluloza karboksîmetîl di nav xwe de îyonên sodyûmê hene ku bi hêsanî di nav avê de têne çareser kirin, berxwedana wê ya kêm a avê ye, û hejmara cîgiran li ser zincîra wê ya sereke hindik e, ji ber vê yekê ew bi hêsanî ji ber korozyona bakterî tê hilweşandin, vîskozîteya çareseriya avî kêm dike û çêdike. bîhnxweş, hwd. Fenomen, kêm caran di boyaxa lateksê de tê bikar anîn, bi gelemperî di boyaxa benîşt a polîvînîl alkolê ya pola nizm û pûtê de tê bikar anîn. Rêjeya hilweşandina avê ya methylcellulose bi gelemperî ji ya hydroxyethylcellulose hindiktir e. Digel vê yekê, dibe ku di dema pêvajoya hilweşandinê de hindikek maddeya bêçareser hebe, ku dê bandorê li xuyang û hesta fîlima pêçanê bike, ji ber vê yekê ew kêm caran di boyaxa latexê de tê bikar anîn. Lêbelê, tansiyona rûkalê ya çareseriya avî ya methyl hinekî ji ya çareseriyên avî yên selulozê yên din hindiktir e, ji ber vê yekê ew stûrkerek selulozê ya baş e ku di pûtê de tê bikar anîn. Hydroxypropyl methylcellulose di heman demê de qalindkerek selulozê ye ku bi berfirehî di warê pûtê de tê bikar anîn, û naha bi giranî di çîmento-bingeha çîmento-kalsiyûmê de (an jî girêdanên din ên neorganîkî) tê bikar anîn. Hydroxyethyl cellulose bi berfirehî di pergalên boyaxa latex de tê bikar anîn ji ber ku helbûna wê ya baş û girtina avê ye. Li gorî selulozên din, ew kêmtir bandorek li ser performansa fîlima xêzkirinê dike. Feydeyên hîdroksîetîl selulozê karbidestiya pompkirina bilind, lihevhatina baş, aramiya hilanînê ya baş, û aramiya pH ya baş a vîskozîteyê vedigire. Dezawantajên şêlûbûna astê ya xizan û berxwedana nebaş a rijandinê ne. Ji bo baştirkirina van kêmasiyan, guhertina hîdrofobîk xuya bûye. Hîdroksîethylcellulose-girêdayî zayendî (HMHEC) wekî NatrosolPlus330, 331

(3) Polycarboxylates:

Di vê polîkarboksîlatê de, giraniya molekulê ya bilind qalindker e, û giraniya molekulê ya kêm belavker e. Ew bi gelemperî molekulên avê di zincîra sereke ya pergalê de vedigirin, ku vîskozîteya qonaxa belavbûyî zêde dike; bi ser de, dibe ku ew li ser rûbera pariyên lateksê jî werin zeliqandin da ku tebeqeyek pêve bikin, ku mezinahiya parçikê ya lateksê zêde dike, qata hîdrasyona lateksê stûrtir dike, û vîskozîteya qonaxa navxweyî ya lateksê zêde dike. Lêbelê, ev celeb tîrêjê xwedan karbidestiya stûrbûna nisbeten kêm e, ji ber vê yekê ew hêdî hêdî di serîlêdanên xêzkirinê de tê rakirin. Naha ev celeb stûrtir bi gelemperî di qalindkirina pasta rengîn de tê bikar anîn, ji ber ku giraniya molekulê ya wê bi nisbet mezin e, ji ber vê yekê ew ji belavbûn û aramiya hilanîna pasta rengîn re arîkar e.

(4) Stûrbûna alkali-werimandin:

Du cureyên sereke yên stûrbûna alkali-werimandin hene: stûrkerên asayî yên alkali-werimandin û stûrkerên alkali-werimandin ên asociative. Cûdahiya herî mezin di navbera wan de cûdahiya monomerên têkildar e ku di zincîra molekulê ya sereke de hene. Qelewkerên alkali-swêdî yên asociative bi monomerên hevedudanî yên ku dikarin di avahiya zincîra sereke de hevûdu bişopînin têne copolymerîzekirin, ji ber vê yekê piştî iyonîzasyonê di çareseriya avî de, adsorbasyona hundur-molekular an nav-molekularî dikare çêbibe, ku dibe sedem ku vîskozîteya pergalê bi lez zêde bibe.

yek. Stûrtirkera asayî ya bi alkali-werimandin:

Cûreya nûnerê hilberê ya bingehîn a stûrbûna alkali-werimandin a normal ASE-60 e. ASE-60 bi piranî copolymerîzasyona methacrylic acid û ethyl acrylate qebûl dike. Di pêvajoya copolymerîzasyonê de, methacrylic acid bi qasî 1/3 ji naveroka zexm digire, ji ber ku hebûna komên karboksîl dihêle ku zincîra molekulî xwedan astek hîdrofîlîbûnê be, û pêvajoya avakirina xwê bêbandor dike. Ji ber vekêşana barkêşan, zincîrên molekulî têne berfireh kirin, ku vîskozîteya pergalê zêde dike û bandorek stûrbûnê çêdike. Lêbelê, carinan giraniya molekulê ji ber çalakiya xaça-girêdanê pir mezin e. Di pêvajoya berfirehbûna zincîra molekular de, zincîra molekulî di demek kurt de baş belav nabe. Di dema pêvajoya hilanîna dirêj-dirêj de, zincîra molekulî hêdî hêdî tê dirêj kirin, ku ev yek piştî qelindbûna vîskozîteyê tîne. Digel vê yekê, ji ber ku di zincîra molekulê ya bi vî rengî qalindker de hindik monomerên hîdrofobî hene, ne hêsan e ku meriv tevliheviya hîdrofobîk di navbera molekulan de çêbike, nemaze ji bo çêkirina hevsengiya hevûdu ya navmolekulî, ji ber vê yekê ev celeb stûrkar xwedan kargêriya stûrbûna kêm e, ji ber vê yekê ew e. kêm caran bi tenê tê bikaranîn. Ew bi gelemperî bi hevrêzên din ên stûr tê bikar anîn.

b. Tîpa komelî (concord) tîrêjê werimandina alkali:

Ji ber hilbijartina monomerên hevedudanî û sêwirana strukturên molekulî, ev celeb qalindker naha gelek celeb hene. Struktura zincîra wê ya sereke jî bi giranî ji methacrylic acid û ethyl acrylate pêk tê, û monomerên hevgirtî di strukturê de mîna antênan in, lê tenê hejmareke piçûk belavkirinê ne. Ev monomerên hevedudanî yên mîna konên heştpê ne ku di qalindbûna qalindkerê de rola herî girîng dilîzin. Koma karboksîl a di strukturê de bêbandor dibe û xwê çêdibe, û zincîra molekulî jî mîna stûrbûnek asayî ya alkalî-wermendî ye. Heman paşvekêşana barkirinê çêdibe, ji ber vê yekê zincîra molekulî vedibe. Monomera hevgirtî ya tê de jî bi zincîra molekulî re berfireh dibe, lê avahiya wê hem zincîrên hîdrofîl û hem jî zincîreyên hîdrofobîk dihewîne, ji ber vê yekê avahiyek mîcellar a mezin a mîna surfaktantan dê di molekulê de an jî di navbera molekulan de çêbibe. Van miselan bi veguheztina hevdu ya monomerên komeleyê têne hilberandin, û hin monomerên komeleyê bi bandora pira pirçên emulsiyonê (an jî perçeyên din) hevûdu vedigirin. Piştî ku misel têne hilberandin, ew perçeyên emulsiyon, molekulên avê an jî perçeyên din ên di pergalê de mîna tevgera dorpêçê di rewşek statîk de rast dikin, bi vî rengî livîna van molekulan (an jî perçeyan) qels dibe û vîskozîtî sîstem zêde dibe. Ji ber vê yekê, karbidestiya stûrbûna vê celebê tîrêjê, nemaze di boyaxa lateksê ya bi naveroka emulsîyonê ya bilind de, ji ya stûrkerên asayî yên alkali-werimandin pir jê mezintir e, ji ber vê yekê ew bi berfirehî di boyaxa latexê de tê bikar anîn. Nûnerê hilberê sereke Tîpa TT-935 e.

(5) Associative polyurethane (an polyether) tîrêjkirin û asayîkirin:

Bi gelemperî, stûrker xwedan giraniya molekularî ya pir zêde ne (wekî seluloz û acrylic acid), û zincîreyên wan ên molekulî di çareseriya avî de têne dirêj kirin da ku vîskozîteya pergalê zêde bikin. Giraniya molekulê ya polîuretanê (an jî polîeterê) pir piçûk e, û ew bi giranî bi têkiliya hêza van der Waals ya beşa lipofîlî ya di navbera molekulan de têkiliyek çêdike, lê ev hêza hevgirtinê qels e, û dibe ku di bin hin tiştan de were çêkirin. hêza derve. Veqetandî, bi vî rengî vîskozîteyê kêm dike, ji bo hevsengkirina fîlima xêzkirinê re dibe alîkar, ji ber vê yekê ew dikare rola kargêrê hevrêziyê bilîze. Dema ku hêza hejandinê ji holê rabe, ew dikare zû bihevre dest pê bike, û vîskozîteya pergalê bilind dibe. Ev diyarde ji bo kêmkirina vîskozîteyê û zêdekirina astê di dema çêkirinê de sûdmend e; û piştî ku hêza rijandinê winda bibe, dê vîskozîtî tavilê were vegerandin da ku qalindahiya fîlima xêzkirinê zêde bike. Di serîlêdanên pratîkî de, em bêtir ji bandora stûrbûna stûrkerên weha yên hevgirtî yên li ser emulsiyonên polîmer bi fikar in. Parçeyên lateksê yên polîmer ên sereke jî beşdarî komeleya pergalê dibin, ji ber vê yekê ev celeb stûrbûn û hevsengkirinê jî dema ku ji konseya xweya krîtîk kêmtir be, xwedan bandorek stûrbûn (an astek) baş e; Dema ku konsantasyona bi vî rengî ya qalind û hevsengkirinê Gava ku ew ji konseya xweya krîtîk a di ava paqij de zêdetir be, ew dikare bi serê xwe komeleyan çêbike, û vîskozîtî bi lez bilind dibe. Ji ber vê yekê, gava ku bi vî rengî kargêriya stûrbûn û astîkirinê ji giraniya xweya krîtîk kêmtir be, ji ber ku pariyên lateksê beşdarî hevgirtina qismî dibin, her ku mezinahiya parçikê ya emulsiyonê piçûktir bibe, ew qas komeleyek xurtir dibe, û vîskozîteya wê dê bi zêdebûna tîrêjê re zêde bibe. mîqdara emulsiyon. Wekî din, hin belavker (an stûrkerên acrylic) strukturên hîdrofobîk hene, û komên wan ên hîdrofobî bi yên polîuretanê re têkildar in, ji ber vê yekê pergal avahiyek torê ya mezin çêdike, ku ji qalindbûnê re dibe alîkar.

2. Bandorên stûrkerên cihêreng ên li ser berxwedana veqetandina avê ya boyaxa latex

Di sêwirana formulasyonê ya boyaxên bingeh-avê de, karanîna stûrkeran girêdanek pir girîng e, ku bi gelek taybetmendiyên boyaxên lateksê ve girêdayî ye, wekî avahî, pêşkeftina reng, hilanîn û xuyangê. Li vir em li ser bandora karanîna stûrkeran li ser hilanîna boyaxa lateksê disekinin. Ji danasîna jorîn, em dikarin zanibin ku bentonît û polîkarboksîlate: stûrker bi giranî di hin pêlavên taybetî de têne bikar anîn, ku dê li vir neyê nîqaş kirin. Em ê bi giranî li ser seluloz, werimîna alkali, û stûrkerên Polyurethane (an jî polîetêr) yên ku herî gelemperî têne bikar anîn nîqaş bikin, bi tenê û bi hev re, bandorê li berxwedana veqetandina avê ya rengên latex dikin.

Her çend stûrbûna bi hîdroksîetîl selulozê tenê di veqetandina avê de ciddîtir e, ew hêsan e ku meriv bi hevûdu re bişewitîne. Bikaranîna yekane ya stûrbûna werimandina alkali veqetandina avê û baranê tune, lê piştî stûrbûnê stûrbûna giran heye. Yekane karanîna stûrbûna polîuretanê, her çend veqetandina avê û piştî qalindbûnê Stûrbûn ne ciddî ye, lê barîna ku ji hêla wê ve hatî hilberandin nisbeten dijwar û dijwar e. Û ew hîdroksîetîl selulozê û pêkhateya stûrbûna werimandina alkali qebûl dike, piştî qalindbûnê, barîna dijwar tune, hejandina hêsan e, lê di heman demê de mîqdarek piçûk av jî heye. Lêbelê, dema ku hîdroksîetîl seluloz û polîuretan ji bo stûrbûnê têne bikar anîn, veqetandina avê ya herî giran e, lê baranek dijwar tune. Stûrbûna alkali û polîuretan bi hev re têne bikar anîn, her çend veqetandina avê di bingeh de veqetandina avê tune ye, lê piştî stûrbûnê, û tîrêjê li binî zehmet e ku meriv bi hevûdu re bişewitîne. Û ya paşîn mîqdarek piçûk a hîdroksîetîl selulozê bi werimandina alkali û stûrbûna polîuretanê bikar tîne da ku bibe xwedî rewşek yekgirtî bêyî barîn û veqetandina avê. Tê dîtin ku di pergala emulsîyona akrilîk a safî de bi hîdrofobîteyek xurt, ciddîtir e ku qonaxa avê bi hîdrofîlîk hîdrofîlîk cellulose, lê ew bi hêsanî bi rengek yeksan were hejandin. Yekane karanîna werimîna alkali ya hîdrofobîk û qalindbûna polîuretanê (an jî pêkhateya wan), her çend performansa veqetandina avê çêtir e, lê her du jî dûv re qalind dibin, û heke barîn hebe, jê re barîna hişk tê gotin, ku zehmet e ku meriv bi hevûdu re bişewitîne. Bikaranîna stûrbûna pêkhateya seluloz û polîuretanê, ji ber cûdahiya herî dûr di nirxên hîdrofîlî û lipofîlî de, dibe sedema veqetandin û barîna avê ya herî ciddî, ​​lê rûn nerm û hêsan e. Formula paşîn ji ber balansek çêtir di navbera hîdrofîlîk û lipofîlî de performansa veqetandina dijî-avê çêtirîn heye. Bê guman, di pêvajoya sêwirana formula rastîn de, divê celebên emulsiyon û ajanên şilkirin û belavkirinê û nirxên wan ên hîdrofîlî û lipofîlî jî bêne hesibandin. Tenê gava ku ew bigihîjin hevsengiyek baş dibe ku pergal di rewşek hevsengiya termodnamîk de be û xwedan berxwedanek avê ya baş be.

Di pergala stûrbûnê de, stûrbûna qonaxa avê carinan bi zêdebûna vîskozîteya qonaxa rûnê re tê. Mînakî, em bi gelemperî bawer dikin ku stûrkerên selulozê qonaxa avê stûrtir dikin, lê seluloz di qonaxa avê de tê belav kirin.