Өтгөрүүлэгч буюу гель үүсгэгч бодисыг хоолонд хэрэглэх үед оо эсвэл хүнсний цавуу гэж нэрлэдэг. Үүний гол үүрэг нь материалын системийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэх, материалын системийг жигд, тогтвортой суспензийн төлөвт эсвэл эмульсжсэн төлөвт байлгах, эсвэл гель үүсгэх явдал юм. Өтгөрүүлэгч нь хэрэглэх үед бүтээгдэхүүний зуурамтгай чанарыг хурдан нэмэгдүүлдэг. Өтгөрүүлэгчийн үйл ажиллагааны механизмын ихэнх нь өтгөрүүлэх зорилгод хүрэхийн тулд макромолекулын гинжин хэлхээний бүтцийн өргөтгөлийг ашиглах эсвэл өтгөрүүлэхийн тулд гурван хэмжээст сүлжээний бүтцийг бий болгохын тулд мицел, ус үүсгэх явдал юм. Энэ нь тун бага, хурдан хөгшрөлт, тогтвортой байдлын шинж чанартай бөгөөд хоол хүнс, өнгөлгөө, цавуу, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, угаалгын нунтаг, хэвлэх, будах, газрын тосны хайгуул, резин, анагаах ухаан болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Хамгийн анхны өтгөрүүлэгч нь усанд уусдаг байгалийн каучук байсан боловч тун их, гаралт багатай тул өндөр үнээр хэрэглэх нь хязгаарлагдмал байв. Хоёр дахь үеийн өтгөрүүлэгчийг мөн эмульсжүүлэгч өтгөрүүлэгч гэж нэрлэдэг бөгөөд ялангуяа тос-ус эмульсжүүлэгч өтгөрүүлэгч гарч ирсний дараа зарим үйлдвэрлэлийн салбарт өргөн хэрэглэгдэх болсон. Гэсэн хэдий ч эмульсжуулагч өтгөрүүлэгчид их хэмжээний керосин хэрэглэх шаардлагатай бөгөөд энэ нь байгаль орчныг бохирдуулаад зогсохгүй үйлдвэрлэл, хэрэглээний аюулгүй байдалд аюул учруулдаг. Эдгээр асуудлууд дээр үндэслэн нийлэг өтгөрүүлэгч гарч ирсэн, ялангуяа нийлэг хүчил зэрэг усанд уусдаг мономерууд болон зохих хэмжээний хөндлөн холбоос бүхий мономеруудыг сополимержуулж үүссэн нийлэг өтгөрүүлэгчийг бэлтгэх, хэрэглэх ажлыг эрчимтэй хөгжүүлж байна.
Өтгөрүүлэгчийн төрөл ба өтгөрүүлэх механизм
Олон төрлийн өтгөрүүлэгч байдаг бөгөөд тэдгээрийг органик бус ба органик полимер, органик полимерийг байгалийн полимер, синтетик полимер гэж хуваадаг.
Байгалийн полимер өтгөрүүлэгчийн ихэнх нь полисахаридууд бөгөөд олон жилийн түүхтэй, целлюлозын эфир, араб бохь, кароб бохь, гуар бохь, ксантан бохь, хитозан, алгиний хүчил Натри, цардуул, түүний денатуратлагдсан бүтээгдэхүүн гэх мэт олон төрлийн хэрэглээтэй байдаг. Натрийн карбоксиметил целлюлоз (CMC), этил целлюлоз (EC), гидроксиэтил целлюлоз (HEC), гидроксипропил целлюлоз (HPC), целлюлозын эфирийн бүтээгдэхүүн дэх метил гидроксиэтил целлюлоз (MHEC) ба метил гидроксипропилийн целлюлоз (MHPC g monoclulos) гэж нэрлэдэг. , мөн газрын тосны өрөмдлөг, барилга, бүрэх, хоол хүнс, эм, өдөр тутмын химийн бодисуудад өргөн хэрэглэгддэг. Энэ төрлийн өтгөрүүлэгч нь гол төлөв байгалийн полимер целлюлозоор химийн үйлчлэлээр хийгдсэн байдаг. Жү Ганхуй натрийн карбоксиметил целлюлоз (CMC) болон гидроксиэтил целлюлоз (HEC) нь целлюлозын эфирийн бүтээгдэхүүнд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг бүтээгдэхүүн гэж үздэг. Эдгээр нь целлюлозын гинжин хэлхээнд агуулагдах ангид глюкозын нэгжийн гидроксил ба эфиржилтийн бүлгүүд юм. (Хлор цууны хүчил эсвэл этилен исэл) урвал. Целлюлозын өтгөрүүлэгчийг чийгшүүлэх, урт гинжийг тэлэх замаар өтгөрүүлдэг. Өтгөрүүлэх механизм нь дараах байдалтай байна: целлюлозын молекулуудын гол гинж нь устөрөгчийн холбоогоор дамжуулан хүрээлэн буй усны молекулуудтай холбогддог бөгөөд энэ нь полимерийн шингэний хэмжээг нэмэгдүүлж, улмаар полимерийн эзэлхүүнийг нэмэгдүүлдэг. системийн зуурамтгай чанар. Түүний усан уусмал нь Ньютоны бус шингэн бөгөөд зуурамтгай чанар нь шилжилтийн хурдаар өөрчлөгддөг бөгөөд цаг хугацаатай ямар ч холбоогүй юм. Уусмалын зуурамтгай чанар нь концентраци ихсэх тусам хурдацтай нэмэгддэг бөгөөд энэ нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг өтгөрүүлэгч, реологийн нэмэлтүүдийн нэг юм.
Катион гуар бохь нь буурцагт ургамлаас гаргаж авсан байгалийн сополимер бөгөөд катион гадаргуугийн идэвхит бодис ба полимер давирхайн шинж чанартай. Түүний гадаад төрх нь цайвар шар нунтаг, үнэргүй эсвэл бага зэрэг үнэртэй байдаг. Энэ нь 2∀1 өндөр молекул полимер найрлагатай 80% полисахарид D2 манноз, D2 галактозоос бүрдэнэ. Түүний 1% усан уусмал нь 4000 ~ 5000 мПас зуурамтгай чанар юм. Ксантан бохь буюу ксантан бохь нь цардуулыг исгэх замаар үйлдвэрлэсэн анионик полимер полисахарид полимер юм. Энэ нь хүйтэн ус эсвэл халуун усанд уусдаг боловч ерөнхий органик уусгагчид уусдаггүй. Ксантан бохьны онцлог нь 0~100 хэмд нэгэн жигд зуурамтгай чанарыг хадгалж чаддаг, бага концентрацитай үед ч өндөр зуурамтгай чанар, дулааны тогтвортой байдал сайтай байдаг. ), энэ нь маш сайн уусах чадвар, тогтвортой байдалтай хэвээр байгаа бөгөөд уусмал дахь өндөр концентрацитай давстай нийцэж, полиакрилийн хүчлийн өтгөрүүлэгчтэй хамт хэрэглэхэд мэдэгдэхүйц синергетик нөлөө үзүүлдэг. Хитин бол байгалийн гаралтай бүтээгдэхүүн, глюкозамин полимер, катион өтгөрүүлэгч юм.
Натрийн алгинат (C6H7O8Na)n нь голчлон 1,4 гликозидын холбоогоор холбогдсон aL маннуроны хүчил (M нэгж) ба bD гулуроны хүчил (G нэгж) зэргээс бүрдэх алгиний хүчлийн натрийн давсаас тогтдог бөгөөд GGGMMM өөр өөр хэсгүүдээс тогтдог. сополимерууд. Натрийн алгинат нь нэхмэлийн реактив будгийг хэвлэхэд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг өтгөрүүлэгч юм. Хэвлэмэл нэхмэл эдлэлүүд нь тод хээтэй, тод зураастай, өнгөний гарц өндөр, өнгөний гарц жигд, нэвчилт сайтай, уян хатан чанар сайтай. Энэ нь хөвөн, ноос, торго, нейлон болон бусад даавууг хэвлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.
синтетик полимер өтгөрүүлэгч
1. Химийн хөндлөн холбоос бүхий синтетик полимер өтгөрүүлэгч
Синтетик өтгөрүүлэгч нь одоогоор зах зээл дээр хамгийн их борлогдож, хамгийн өргөн хүрээний бүтээгдэхүүн юм. Эдгээр өтгөрүүлэгчдийн ихэнх нь усанд уусдаггүй микрохимийн хөндлөн холбоос бүхий полимерууд бөгөөд зөвхөн ус шингээж хавдаж өтгөрүүлдэг. Полиакрилийн хүчил өтгөрүүлэгч нь өргөн хэрэглэгддэг нийлэг өтгөрүүлэгч бөгөөд түүний синтезийн аргууд нь эмульсийн полимержилт, урвуу эмульсийн полимержилт, хур тунадасны полимержилт юм. Энэ төрлийн өтгөрүүлэгч нь хурдан өтгөрүүлэх үйлчилгээтэй, өртөг багатай, тун багатай тул маш хурдацтай хөгжиж байна. Одоогийн байдлаар энэ төрлийн өтгөрүүлэгч нь гурав ба түүнээс дээш мономероор полимержиж байгаа бөгөөд гол мономер нь ерөнхийдөө акрилийн хүчил, малеин хүчил эсвэл малеин ангидрид, метакрилийн хүчил, акриламид, 2 акриламид зэрэг усанд уусдаг мономер юм. 2-метил пропан сульфонат гэх мэт; хоёр дахь мономер нь ерөнхийдөө акрилат эсвэл стирол; Гурав дахь мономер нь N, N метиленбисакриламид, бутилен диакрилат эфир эсвэл дипропилен фталат гэх мэт хөндлөн холбоосын нөлөө бүхий мономер юм.
Полиакрилийн хүчлийн өтгөрүүлэгчийн өтгөрүүлэх механизм нь саармагжуулах өтгөрүүлэх, устөрөгчийн холбоос өтгөрүүлэх гэсэн хоёр төрөлтэй. Саармагжуулах, өтгөрүүлэх нь хүчиллэг полиакрилийн хүчлийн өтгөрүүлэгчийг шүлтээр саармагжуулж, молекулыг нь ионжуулж, полимерийн үндсэн гинжин хэлхээний дагуу сөрөг цэнэг үүсгэх ба молекулын гинжин хэлхээний суналтыг дэмжихийн тулд ижил хүйстний цэнэгийн хоорондох түлхэлтэд тулгуурлан сүлжээ үүсгэх явдал юм. өтгөрүүлэх нөлөө үзүүлэх бүтэц. Устөрөгчийн холболтын өтгөрөлт гэдэг нь полиакрилийн хүчлийн молекулууд устай нийлж гидратын молекул үүсгэдэг ба дараа нь 5 ба түүнээс дээш этокси бүлэг бүхий ион бус гадаргуугийн идэвхт бодис зэрэг гидроксил доноруудтай нэгддэг. Карбоксилатын ионуудын ижил хүйстний электростатик түлхэлтээр молекулын гинж үүсдэг. Мушгиа хэлбэрийн өргөтгөл нь саваа хэлбэртэй болж, муруйсан молекулын гинжийг усан системд тайлж, нягтруулах нөлөө үзүүлэхийн тулд сүлжээний бүтцийг бий болгодог. Өөр өөр полимержилтын рН-ийн утга, саармагжуулагч бодис, молекул жин нь өтгөрүүлэх системийн өтгөрүүлэх нөлөөнд ихээхэн нөлөөлдөг. Үүнээс гадна органик бус электролит нь энэ төрлийн өтгөрүүлэгчийн өтгөрүүлэх үр ашигт ихээхэн нөлөөлдөг, нэг валент ионууд нь зөвхөн системийн өтгөрүүлэх үр ашгийг бууруулж, хоёр буюу гурван валенттай ионууд нь системийг нимгэрүүлэхээс гадна уусдаггүй тунадас үүсгэдэг. Тиймээс поликарбоксилат өтгөрүүлэгчийн электролитийн эсэргүүцэл нь маш муу тул газрын тосны олборлолт зэрэг салбарт хэрэглэх боломжгүй болгодог.
Нэхмэл, газрын тосны хайгуул, гоо сайхны бүтээгдэхүүн зэрэг өтгөрүүлэгчийг хамгийн өргөн хэрэглэдэг үйлдвэрүүдэд электролитийн эсэргүүцэл, өтгөрүүлэгчийн үр ашиг гэх мэт өтгөрүүлэгчийн гүйцэтгэлийн шаардлага маш өндөр байдаг. Уусмалыг полимержуулах замаар бэлтгэсэн өтгөрүүлэгч нь ихэвчлэн харьцангуй бага молекул жинтэй байдаг тул өтгөрүүлэх үр ашгийг бага болгодог бөгөөд зарим үйлдвэрлэлийн процессын шаардлагыг хангаж чадахгүй. Өндөр молекул жинтэй өтгөрүүлэгчийг эмульсийн полимержилт, урвуу эмульсийн полимержилт болон бусад полимержих аргуудаар олж авч болно. Карбоксил бүлгийн натрийн давсны электролитийн эсэргүүцэл муу тул полимер бүрэлдэхүүнд ион бус эсвэл катион мономерууд болон хүчтэй электролитийн эсэргүүцэлтэй мономерууд (жишээлбэл, сульфоны хүчлийн бүлэг агуулсан мономерууд) нэмэх нь өтгөрүүлэгчийн зуурамтгай чанарыг ихээхэн сайжруулдаг. Электролитийн эсэргүүцэл нь гуравдагч шатны газрын тос олборлолт зэрэг аж үйлдвэрийн салбарт тавигдах шаардлагыг хангадаг. 1962 онд урвуу эмульсийн полимержилт эхэлснээс хойш өндөр молекул жинтэй полиакрилийн хүчил ба полиакриламидын полимержилт урвуу эмульсийн полимержилт давамгайлж байна. Полиакрилийн хүчлийн эмульсийг өтгөрүүлэгч болгон бэлтгэхийн тулд азот агуулсан ба полиоксиэтиленийг эмульсийн сополимержуулах эсвэл полиоксипропилен полимержсэн гадаргуугийн идэвхтэй бодис, хөндлөн холбогч бодис, нийлэг хүчлийн мономероор ээлжлэн сополимержуулах аргыг зохион бүтээж, өтгөрүүлэх үйлчилгээ сайтай, цахилгааны эсрэг үйлчилгээтэй. гүйцэтгэл. Арианна Бенетти нар. урвуу эмульсийн полимержих аргыг ашиглан нийлэг хүчил, сульфоны хүчлийн бүлэг агуулсан мономер, катион мономеруудыг сополимержүүлэх зорилгоор гоо сайхны бүтээгдэхүүнд өтгөрүүлэгчийг зохион бүтээжээ. Өтгөрүүлэгчийн бүтцэд электролитийн эсрэг хүчтэй чадвартай сульфон хүчлийн бүлгүүд болон дөрөвдөгч аммонийн давсыг нэвтрүүлсэн тул бэлтгэсэн полимер нь өтгөрүүлэх, электролитийн эсрэг маш сайн шинж чанартай байдаг. Martial Pabon нар. натрийн акрилат, акриламид, изооктилфенол полиоксиэтилен метакрилат макромономеруудыг сополимержүүлэхийн тулд урвуу эмульсийн полимержилтийг ашиглан гидрофобик холбоот усанд уусдаг өтгөрүүлэгчийг бэлтгэсэн. Чарльз А. нар урвуу эмульсийн полимержих замаар өндөр молекул жинтэй өтгөрүүлэгч авахын тулд акрилийн хүчил ба акриламидыг комономер болгон ашигласан. Жао Жүнзи нар уусмалын полимержилт болон урвуу эмульсийн полимержилтийг ашиглан гидрофобик холбоот полиакрилат өтгөрүүлэгчийг нэгтгэж, полимержих үйл явц болон бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийг харьцуулсан. Үр дүн нь нийлэг хүчил ба стеарил акрилатын уусмалын полимержилт болон урвуу эмульсийн полимержилттэй харьцуулахад нийлэг хүчил ба тосны спиртийн полиоксиэтилен эфирээс нийлэгжсэн гидрофобик холбоо мономерыг урвуу эмульсийн полимержилт болон нийлэг хүчлийн сополимержилтоор үр дүнтэй сайжруулж болохыг харуулж байна. Өтгөрүүлэгчийн электролитийн эсэргүүцэл. Хэ Пин урвуу эмульсийн полимержуулалтаар полиакрилийн хүчлийн өтгөрүүлэгч бэлтгэхтэй холбоотой хэд хэдэн асуудлыг хэлэлцэв. Энэхүү нийтлэлд амфотер сополимерийг тогтворжуулагч болгон, метиленбисакриламидыг хөндлөн холбогч болгон ашигласан аммонийн акрилатыг урвуу эмульсийн полимержих зорилгоор эхлүүлж, пигмент хэвлэх өндөр үзүүлэлттэй өтгөрүүлэгч бэлтгэсэн. Төрөл бүрийн тогтворжуулагч, үүсгэгч, комономер, гинжин дамжуулагчийн полимержилтод үзүүлэх нөлөөг судалсан. Лаурил метакрилат ба нийлэг хүчлийн сополимерыг тогтворжуулагч болгон ашиглаж болох ба хоёр исэлдүүлэгч үүсгэгч бензоилдиметиланилины хэт исэл ба натрийн терт-бутил гидропероксид метабисульфит нь полимержилтийг эхлүүлж, тодорхой зуурамтгай чанарыг олж авах боломжтой гэдгийг онцлон тэмдэглэв. цагаан целлюлоз. 15% -иас бага акриламидтай сополимержуулсан аммонийн акрилатын давсны эсэргүүцэл нэмэгддэг гэж үздэг.
2. Гидрофобик холбоо синтетик полимер өтгөрүүлэгч
Химийн хөндлөн холбоос бүхий полиакрилийн хүчлийн өтгөрүүлэгчийг өргөнөөр ашиглаж байгаа ч өтгөрүүлэгчийн найрлагад сульфоны хүчлийн бүлэг агуулсан мономеруудыг нэмснээр электролитийн эсрэг үйлчлэлийг сайжруулдаг ч энэ төрлийн өтгөрүүлэгч олон байсаар байна. Өтгөрүүлэх системийн тиксотропи муу гэх мэт согогууд. Сайжруулсан арга нь гидрофобик ассоциатив өтгөрүүлэгчийг нийлэгжүүлэхийн тулд гидрофилик үндсэн гинжин хэлхээнд бага хэмжээний гидрофобик бүлгийг нэвтрүүлэх явдал юм. Гидрофобик ассоциатив өтгөрүүлэгч нь сүүлийн жилүүдэд шинээр бий болсон өтгөрүүлэгч юм. Молекулын бүтцэд тодорхой гадаргуугийн идэвхжилийг харуулдаг гидрофил хэсгүүд ба липофилийн бүлгүүд байдаг. Ассоциатив өтгөрүүлэгч нь ассоциатив бус өтгөрүүлэгчээс илүү давсны эсэргүүцэлтэй байдаг. Учир нь гидрофобик бүлгүүдийн нэгдэл нь ионоос хамгаалах нөлөөнөөс үүссэн буржгар хандлагыг хэсэгчлэн эсэргүүцдэг, эсвэл урт хажуугийн гинжин хэлхээний улмаас үүссэн стерик саад нь ионоос хамгаалах нөлөөг хэсэгчлэн сулруулдаг. Холбооны нөлөө нь өтгөрүүлэгчийн реологийг сайжруулахад тусалдаг бөгөөд энэ нь бодит хэрэглээний процесст асар их үүрэг гүйцэтгэдэг. Уран зохиолд дурдсан зарим бүтэцтэй гидрофобик ассоциатив өтгөрүүлэгчээс гадна Тиан Болзоо нар. мөн урт гинж агуулсан гидрофоб мономер болох гексадецил метакрилатыг хоёртын сополимеруудаас бүрдэх ассоциатив өтгөрүүлэгчийг бэлтгэхийн тулд акрилийн хүчилтэй сополимержуулсан гэж мэдээлсэн. Синтетик өтгөрүүлэгч. Судалгаанаас үзэхэд тодорхой хэмжээний хөндлөн холбоос бүхий мономерууд ба гидрофобик урт гинжин мономерууд нь зуурамтгай чанарыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Гидрофобик мономер дахь гексадецил метакрилат (HM) -ийн нөлөө нь лаурил метакрилатаас (LM) илүү байдаг. Гидрофобик урт гинжин мономер агуулсан ассоциатив хөндлөн холбоос өтгөрүүлэгчийн гүйцэтгэл нь холбоогүй хөндлөн холбоос өтгөрүүлэгчээс илүү сайн байдаг. Үүний үндсэн дээр судалгааны хэсэг мөн урвуу эмульсийн полимержих замаар нийлэг хүчил/акриламид/гексадецил метакрилат терполимер агуулсан ассоциатив өтгөрүүлэгчийг нэгтгэсэн. Үр дүн нь цетил метакрилатын гидрофобик холбоо болон пропионамидын ион бус нөлөө хоёулаа өтгөрүүлэгчийн өтгөрүүлэх чадварыг сайжруулдаг болохыг нотолсон.
Гидрофобик полиуретан өтгөрүүлэгч (HEUR) мөн сүүлийн жилүүдэд ихээхэн хөгжиж байна. Үүний давуу тал нь гидролиз хийхэд хялбар биш, тогтвортой зуурамтгай чанар, рН-ийн утга, температур зэрэг өргөн хүрээний хэрэглээнд барилгын маш сайн гүйцэтгэлтэй байдаг. Полиуретан өтгөрүүлэгчийг өтгөрүүлэх механизм нь голчлон липофиль-гидрофиль-липофилик хэлбэрийн тусгай гурван блок полимер бүтэцтэй байдаг тул гинжин хэлхээний төгсгөлүүд нь липофилийн бүлгүүд (ихэвчлэн алифат нүүрсустөрөгчийн бүлгүүд), дунд хэсэг нь усанд уусдаг гидрофиль байдаг. сегмент (ихэвчлэн өндөр молекул жинтэй полиэтилен гликол). HEUR-ийн өтгөрүүлэх нөлөөнд гидрофобик төгсгөлийн бүлгийн хэмжээ нөлөөллийг судалсан. Туршилтын янз бүрийн аргуудыг ашиглан 4000 молекул жинтэй полиэтилен гликолыг октанол, додецилийн спирт, октадецилийн спиртээр таглаж, гидрофобик бүлэг тус бүртэй харьцуулсан. Усан уусмал дахь HEUR-ээр үүсгэгдсэн мицеллийн хэмжээ. Үр дүн нь богино гидрофобик гинж нь HEUR-д гидрофобик мицеллийг үүсгэхэд хангалтгүй бөгөөд өтгөрүүлэх нөлөө нь сайн биш болохыг харуулсан. Үүний зэрэгцээ, стеарилийн спирт ба лаурил спиртээр төгссөн полиэтилен гликолыг харьцуулж үзвэл эхнийх нь мицеллийн хэмжээ нь сүүлчийнхээс хамаагүй том бөгөөд урт гидрофобик гинжин хэлхээ нь илүү сайн өтгөрүүлэх нөлөөтэй гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн байна.
Хэрэглээний үндсэн чиглэлүүд
Нэхмэлийн хэвлэх, будах
Нэхмэл болон пигмент хэвлэлийн сайн нөлөө, чанар нь хэвлэлийн зуурмагийн гүйцэтгэлээс ихээхэн хамаардаг бөгөөд өтгөрүүлэгч нэмэх нь түүний гүйцэтгэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Өтгөрүүлэгч нэмснээр хэвлэсэн бүтээгдэхүүн нь өндөр өнгөний гарцтай, хэвлэлийн тойм нь тодорхой, тод, бүтэн өнгөтэй, бүтээгдэхүүний нэвчилт, тиксотроп чанарыг сайжруулдаг. Өмнө нь байгалийн цардуул эсвэл натрийн алгинатыг зуурмаг хэвлэх өтгөрүүлэгч болгон ашигладаг байсан. Байгалийн цардуулаар зуурмаг хийхэд хүндрэлтэй, натрийн алгинатын үнэ өндөр байдаг тул аажмаар нийлэг хэвлэх, будах өтгөрүүлэгчээр солигддог. Анионик полиакрилийн хүчил нь хамгийн сайн өтгөрүүлэгч нөлөөтэй бөгөөд одоогоор хамгийн өргөн хэрэглэгддэг өтгөрүүлэгч боловч энэ төрлийн өтгөрүүлэгч нь электролитийн эсэргүүцэл, өнгөт зуурмагийн тиксотропи, хэвлэх явцад өнгөний гарц зэрэг согогтой хэвээр байна. Дундаж нь тийм ч тохиромжтой биш юм. Сайжруулсан арга нь ассоциатив өтгөрүүлэгчийг нэгтгэхийн тулд бага хэмжээний гидрофобик бүлгийг гидрофиль үндсэн гинжин хэлхээнд оруулах явдал юм. Одоогийн байдлаар дотоодын зах зээлд хэвлэх өтгөрүүлэгчийг төрөл бүрийн түүхий эд, бэлтгэх аргын дагуу байгалийн өтгөрүүлэгч, эмульсжүүлэгч өтгөрүүлэгч, синтетик өтгөрүүлэгч гэж хувааж болно. Ихэнх нь түүний хатуу агууламж 50% -иас их байж болох тул өтгөрүүлэх нөлөө нь маш сайн байдаг.
усан суурьтай будаг
Будагт өтгөрүүлэгчийг зохих ёсоор нэмснээр будгийн системийн шингэний шинж чанарыг үр дүнтэй өөрчилж, тиксотроп шинж чанартай болгож, будгийг хадгалахад тогтвортой, ажиллах чадвартай болгодог. Маш сайн гүйцэтгэлтэй өтгөрүүлэгч нь хадгалалтын явцад бүрхүүлийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, бүрхүүлийн салалтыг саатуулж, өндөр хурдтай бүрэх үед зуурамтгай чанарыг бууруулж, бүрсэний дараа бүрэх хальсны зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлж, унжилт үүсэхээс сэргийлнэ. Уламжлалт будгийн өтгөрүүлэгчид ихэвчлэн өндөр молекулт гидроксиэтил целлюлоз зэрэг усанд уусдаг полимерийг ашигладаг. Үүнээс гадна полимер өтгөрүүлэгчийг цаасан бүтээгдэхүүнийг бүрэх явцад чийгийг хадгалахад ашиглаж болно. Өтгөрүүлэгч бодис байгаа нь бүрсэн цаасны гадаргууг илүү жигд, жигд болгодог. Ялангуяа хавагнах эмульс (HASE) өтгөрүүлэгч нь ус цацахаас хамгаалдаг бөгөөд бусад төрлийн өтгөрүүлэгчтэй хослуулан хэрэглэж, бүрсэн цаасны гадаргуугийн барзгар байдлыг ихээхэн хэмжээгээр бууруулдаг. Жишээлбэл, латекс будаг нь үйлдвэрлэх, тээвэрлэх, хадгалах, барих явцад ус ялгах асуудалтай тулгардаг. Хэдийгээр латекс будгийн зуурамтгай чанар, тархалтыг нэмэгдүүлэх замаар усыг ялгах ажлыг хойшлуулж болох боловч ийм тохируулга нь ихэвчлэн хязгаарлагдмал байдаг бөгөөд илүү чухал зүйл бол өтгөрүүлэгчийг сонгох, түүнийг тохируулах замаар энэ асуудлыг шийддэг.
газрын тосны олборлолт
Газрын тосны олборлолтод өндөр гарц авахын тулд тодорхой шингэний дамжуулах чадварыг (гидравлик хүч гэх мэт) шингэний давхаргыг хугалахад ашигладаг. Шингэнийг хагарлын шингэн эсвэл хагарлын шингэн гэж нэрлэдэг. Хагарлын зорилго нь тогтоц дахь тодорхой хэмжээ, дамжуулах чадвар бүхий хугарал үүсгэх бөгөөд түүний амжилт нь ашигласан ан цавын шингэний гүйцэтгэлтэй нягт холбоотой байдаг. Хагарлын шингэнд усан суурьтай хагарлын шингэн, тосон суурьтай хугарлын шингэн, спиртийн суурьтай хугарлын шингэн, эмульсжүүлсэн хагарлын шингэн, хөөстэй хагарлын шингэн орно. Тэдгээрийн дотроос усан суурьтай хагарлын шингэн нь өртөг багатай, аюулгүй байдлын өндөр давуу талтай бөгөөд одоогоор хамгийн өргөн хэрэглэгддэг. Өтгөрүүлэгч нь усан суурьтай хагарлын шингэний үндсэн нэмэлт бодис бөгөөд түүний хөгжил нь бараг хагас зуун жилийн турш үргэлжилсэн боловч илүү сайн гүйцэтгэлтэй ан цавын шингэн өтгөрүүлэгчийг олж авах нь дотоод, гадаадын эрдэмтдийн судалгааны чиглэл байсаар ирсэн. Одоогийн байдлаар олон төрлийн усан суурьтай хагарлын шингэний полимер өтгөрүүлэгчийг ашиглаж байгаа бөгөөд тэдгээрийг байгалийн полисахарид ба тэдгээрийн дериватив, синтетик полимер гэж хоёр төрөлд хувааж болно. Газрын тос олборлох технологи тасралтгүй хөгжиж, олборлолтын хүндрэл ихсэх тусам хүмүүс ан цавын шингэнд илүү шинэ, өндөр шаардлага тавьж байна. Эдгээр нь байгалийн полисахаридуудаас илүү төвөгтэй формацийн орчинд дасан зохицох чадвартай байдаг тул синтетик полимер өтгөрүүлэгч нь өндөр температурт гүний худгийн ан цав үүсэхэд илүү их үүрэг гүйцэтгэдэг.
Өдөр тутмын химийн бодис, хоол хүнс
Одоогийн байдлаар өдөр тутмын химийн үйлдвэрт органик бус давс, гадаргуугийн идэвхт бодис, усанд уусдаг полимер, тосны спирт/өөхний хүчил зэрэг 200 гаруй төрлийн өтгөрүүлэгчийг хэрэглэж байна. Тэдгээрийг ихэвчлэн угаалгын нунтаг, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, шүдний оо болон бусад бүтээгдэхүүнд ашигладаг. Үүнээс гадна өтгөрүүлэгчийг хүнсний үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашигладаг. Тэдгээрийг голчлон хүнсний бүтээгдэхүүний физик шинж чанар буюу хэлбэрийг сайжруулах, тогтворжуулах, хүнсний зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлэх, хоолонд наалдамхай амттай амт өгөх, өтгөрүүлэх, тогтворжуулах, нэгэн төрлийн болгох үүрэг гүйцэтгэдэг. , эмульсжуулагч гель, маск хийх, амтлах, амтлах үйлчилгээтэй. Хүнсний үйлдвэрт хэрэглэдэг өтгөрүүлэгчид амьтан, ургамлаас гаргаж авсан байгалийн өтгөрүүлэгч, мөн CMCNa, пропилен гликол алгинат зэрэг синтетик өтгөрүүлэгч орно. Нэмж дурдахад өтгөрүүлэгчийг анагаах ухаан, цаас, керамик, арьс шир боловсруулах, цахилгаанаар бүрэх гэх мэт салбарт өргөн ашиглаж ирсэн.
2.Органик бус өтгөрүүлэгч
Органик бус өтгөрүүлэгч нь бага молекул жинтэй, өндөр молекул жинтэй хоёр ангиллыг багтаадаг бөгөөд бага молекул жинтэй өтгөрүүлэгч нь ихэвчлэн органик бус давс, гадаргуугийн идэвхт бодисын усан уусмал юм. Одоогоор ашиглагдаж байгаа органик бус давсуудад натрийн хлорид, калийн хлорид, аммонийн хлорид, натрийн сульфат, натрийн фосфат, пентасодийн трифосфат зэрэг нь ихэвчлэн натрийн хлорид, аммонийн хлорид нь өтгөрүүлэх нөлөөтэй байдаг. Үндсэн зарчим нь гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь усан уусмалд мицелл үүсгэдэг ба электролитууд байгаа нь мицелүүдийн нэгдлүүдийн тоог нэмэгдүүлж, улмаар бөмбөрцөг хэлбэртэй мицеллүүдийг саваа хэлбэртэй мицел болгон хувиргаж, хөдөлгөөний эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, улмаар системийн зуурамтгай чанарыг нэмэгдүүлдэг. . Гэсэн хэдий ч электролитийн хэмжээ хэт их байвал энэ нь мицелляр бүтцэд нөлөөлж, хөдөлгөөний эсэргүүцлийг бууруулж, улмаар системийн зуурамтгай чанарыг бууруулдаг бөгөөд үүнийг давслах нөлөө гэж нэрлэдэг.
Органик бус өндөр молекул жинтэй өтгөрүүлэгчид бентонит, аттапульгит, хөнгөн цагаан силикат, сепиолит, гекторит гэх мэт бодисууд ордог. Тэдгээрийн дотроос бентонит нь арилжааны хамгийн үнэ цэнэтэй зүйл юм. Өтгөрүүлэх үндсэн механизм нь ус шингээх замаар хавагнадаг тиксотроп гель эрдсүүдээс тогтдог. Эдгээр ашигт малтмал нь ерөнхийдөө давхаргат бүтэцтэй эсвэл өргөссөн тор бүтэцтэй байдаг. Усанд тархах үед түүний доторх металлын ионууд давхаргын талстуудаас сарниж, усжилтын явцаар хавдаж, эцэст нь давхаргат талстуудаас бүрэн салж коллоид суспенз үүсгэдэг. шингэн. Энэ үед давхаргын болор гадаргуу сөрөг цэнэгтэй, торны хугарлын гадаргуу гарч ирснээр түүний булангууд нь бага хэмжээний эерэг цэнэгтэй байдаг. Шингэрүүлсэн уусмалд гадаргуу дээрх сөрөг цэнэгүүд нь булангийн эерэг цэнэгээс их байх ба бөөмс нь өтгөрүүлэхгүйгээр бие биенээ түлхэж байдаг. Гэсэн хэдий ч электролитийн концентраци нэмэгдэхийн хэрээр давхаргын гадаргуу дээрх цэнэг буурч, бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэл нь давхаргын хоорондох түлхэх хүчээс давхаргын гадаргуу дээрх сөрөг цэнэг ба эерэг цэнэгийн хоорондох татах хүч болж өөрчлөгддөг. захын булангуудад цэнэглэгддэг. Босоо тэнхлэгээр хоорондоо холбогдон хөзрийн байшинг үүсгэснээр өтгөрүүлэх нөлөө үзүүлэхийн тулд гель үүсгэдэг. Энэ үед органик бус гель нь усанд уусч, өндөр тиксотроп гель үүсгэдэг. Үүнээс гадна бентонит нь уусмал дахь устөрөгчийн холбоог үүсгэж болох бөгөөд энэ нь гурван хэмжээст сүлжээний бүтцийг бий болгоход тустай. Органик бус гель чийгшүүлэх, өтгөрүүлэх процессыг бүдүүвч 1-д үзүүлэв. Полимержүүлсэн мономеруудыг монтмориллонит болгон хооронд нь холбож, давхарга хоорондын зайг ихэсгэж, дараа нь давхаргуудын хооронд газар дээр нь интеркалацийн полимержилт хийснээр полимер/монтмориллонит органик-Органик бус эрлийз үүсэх боломжтой. өтгөрүүлэгч. Полимер гинж нь монтмориллонит хавтангаар дамжин полимер сүлжээ үүсгэдэг. Казүтоши нар анх удаагаа. полимер системийг нэвтрүүлэхийн тулд натри дээр суурилсан монтмориллонитыг хөндлөн холбогч бодис болгон ашиглаж, монтмориллонитын хөндлөн холбоос бүхий температурт мэдрэмтгий гидрогелийг бэлтгэсэн. Liu Hongyu нар. натрид суурилсан монтмориллонитыг электролитийн эсрэг өндөр хүчин чадалтай шинэ төрлийн өтгөрүүлэгчийг нийлэгжүүлэхийн тулд хөндлөн холбогч бодис болгон ашигласан ба нийлмэл өтгөрүүлэгчийн өтгөрүүлэх чадвар, NaCl болон бусад электролитийн эсрэг чанарыг туршсан. Үр дүн нь Na-montmorillonite-crosslinked өтгөрүүлэгч нь электролитийн эсрэг маш сайн шинж чанартай болохыг харуулж байна. Түүнчлэн М.Чтуругийн бэлтгэсэн нийлэг өтгөрүүлэгч болон бусад органик дериватив аммонийн давс, тунисын шавар зэрэг органик бус болон бусад органик нэгдлүүдийг өтгөрүүлэгч бодисууд байдаг нь өтгөрүүлэх үйлчилгээ сайтай.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 1-р сарын 11