Omi-orisun kun thickeners

1. Awọn oriṣi ti awọn ohun elo ti o nipọn ati ti o nipọn

(1) Ìpọnjú aláìlèsọ̀rọ̀:

Awọn sisanra ti ko ni nkan ti ara ni awọn eto orisun omi jẹ amọ ni akọkọ. Iru bii: bentonite. Kaolin ati diatomaceous aiye (apakankan akọkọ jẹ SiO2, eyiti o ni eto la kọja) ni a lo nigba miiran bi awọn ohun elo ti o nipọn fun awọn ọna ṣiṣe ti o nipọn nitori awọn ohun-ini idadoro wọn. Bentonite ti wa ni lilo pupọ julọ nitori agbara-omi giga rẹ. Bentonite (Bentonite), ti a tun mọ ni bentonite, bentonite, ati bẹbẹ lọ, ohun alumọni akọkọ ti bentonite jẹ montmorillonite ti o ni iye kekere ti alkali ati alkaline earth metal hydrous aluminosilicate minerals, ti o jẹ ti ẹgbẹ aluminosilicate, ilana kemikali gbogbogbo rẹ jẹ: ,Ca)(Al,Mg)6(Si4O10)3(OH)6•nH2O. Iṣẹ imugboroja ti bentonite jẹ afihan nipasẹ agbara imugboroja, iyẹn ni, iwọn didun ti bentonite lẹhin wiwu ni ojutu hydrochloric acid dilute ni a pe ni agbara imugboroja, ti a fihan ni milimita / giramu. Lẹhin ti bentonite thickener fa omi ati ki o wú, iwọn didun le de ọdọ ni ọpọlọpọ igba tabi igba mẹwa ṣaaju ki o to mu omi, nitorina o ni idaduro to dara, ati nitori pe o jẹ lulú pẹlu iwọn patiku ti o dara julọ, o yatọ si awọn erupẹ miiran ti o wa ninu ibora. eto. Awọn ara ni o dara miscibility. Ni afikun, lakoko ti o n ṣe idadoro, o le wakọ awọn powders miiran lati gbejade ipa anti-stratification kan, nitorinaa o ṣe iranlọwọ pupọ lati mu iduroṣinṣin ipamọ ti eto naa dara.

Ṣugbọn ọpọlọpọ awọn bentonites orisun iṣuu soda ni a yipada lati bentonite ti o da lori kalisiomu nipasẹ iyipada iṣuu soda. Ni akoko kanna ti iṣuu soda, nọmba nla ti awọn ions rere gẹgẹbi awọn ions kalisiomu ati awọn ions iṣuu soda yoo ṣejade. Ti akoonu ti awọn cations wọnyi ninu eto naa ba ga ju, iye nla ti yokuro idiyele yoo jẹ ipilẹṣẹ lori awọn idiyele odi lori dada emulsion, nitorinaa si iwọn kan, O le fa awọn ipa ẹgbẹ bii wiwu ati flocculation ti emulsion. Ni apa keji, awọn ions kalisiomu wọnyi yoo tun ni awọn ipa ẹgbẹ lori iyọda iyọ iṣuu soda (tabi dispersant polyphosphate), nfa awọn apanirun wọnyi lati ṣaju ninu eto ti a bo, nikẹhin ti o yori si isonu ti pipinka, ti o jẹ ki awọ naa nipọn, nipọn tabi paapaa. nipon. Omi ojoriro ati flocculing ṣẹlẹ. Ni afikun, ipa ti o nipọn ti bentonite ni akọkọ da lori lulú lati fa omi ati faagun lati ṣe idadoro, nitorinaa yoo mu ipa thixotropic ti o lagbara si eto ti a bo, eyiti ko dara pupọ fun awọn aṣọ ti o nilo awọn ipa ipele ti o dara. Nitoribẹẹ, awọn ohun ti o nipọn inorganic bentonite ni a ṣọwọn lo ninu awọn kikun latex, ati pe iye diẹ nikan ni a lo bi awọn ohun elo ti o nipọn ni awọn kikun latex ti o kere ju tabi awọn kikun latex ti ha. Sibẹsibẹ, ni awọn ọdun aipẹ, diẹ ninu awọn data ti fihan pe Hemmings'BENTONE®LT. hectorite ti a ti tunṣe ti ara-ara ati isọdọtun ni ipakokoro-egbogi ti o dara ati awọn ipa atomization nigba ti a lo si awọn ọna ṣiṣe spraying latex ti ko ni afẹfẹ.

(2) Cellulose ether:

Cellulose ether jẹ polima giga ti ẹda ti o ṣẹda nipasẹ ifunmọ ti glukosi β-glukosi. Lilo awọn abuda ti ẹgbẹ hydroxyl ni iwọn glucosyl, cellulose le faragba ọpọlọpọ awọn aati lati ṣe agbejade lẹsẹsẹ awọn itọsẹ. Lara wọn, esterification ati awọn aati etherification ni a gba. Ester cellulose tabi awọn itọsẹ ether cellulose jẹ awọn itọsẹ cellulose ti o ṣe pataki julọ. Awọn ọja ti o wọpọ jẹ carboxymethyl cellulose,hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose ati bẹbẹ lọ. Nitori carboxymethyl cellulose ni awọn iṣuu soda ions ti o wa ni rọọrun tiotuka ninu omi, o ni ko dara omi resistance, ati awọn nọmba ti substituents lori awọn oniwe-akọkọ pq jẹ kekere, ki o jẹ awọn iṣọrọ decomposed nipasẹ kokoro ipata, atehinwa iki ti awọn olomi ojutu ati ṣiṣe awọn ti o. smelly, etc. Phenomenon, ṣọwọn lo ninu latex kikun, gbogbo lo ni kekere-ite polyvinyl oti kun kun ati putty. Oṣuwọn itu omi ti methylcellulose ni gbogbogbo jẹ kekere diẹ sii ju ti hydroxyethylcellulose lọ. Ni afikun, o le jẹ kekere iye ti insoluble ọrọ nigba ti itu ilana, eyi ti yoo ni ipa lori hihan ati rilara ti awọn ti a bo fiimu, ki o ti wa ni ṣọwọn lo ni latex kun. Sibẹsibẹ, awọn dada ẹdọfu ti methyl olomi ojutu ni die-die kekere ju ti miiran cellulose aqueous solusan, ki o jẹ kan ti o dara cellulose thickener lo ninu putty. Hydroxypropyl methylcellulose jẹ tun kan cellulose thickener o gbajumo ni lilo ninu awọn aaye ti putty, ati ki o ti wa ni bayi o kun lo ninu simenti-orisun tabi orombo-calcium-orisun putty (tabi awọn miiran inorganic binders). Hydroxyethyl cellulose ti wa ni lilo pupọ ni awọn ọna ṣiṣe awọ latex nitori iyọti omi ti o dara ati idaduro omi. Ti a bawe pẹlu awọn celluloses miiran, o ni ipa ti o kere si lori iṣẹ fiimu ti a bo. Awọn anfani ti hydroxyethyl cellulose pẹlu ṣiṣe fifun giga, ibaramu ti o dara, iṣeduro ipamọ ti o dara, ati iduroṣinṣin pH ti o dara ti viscosity. Awọn aila-nfani naa jẹ omi ipele ti ko dara ati resistance asesejade ti ko dara. Lati le mu awọn ailagbara wọnyi dara, iyipada hydrophobic ti han. Hydroxyethylcellulose ti o ni ibatan si ibalopo (HMHEC) gẹgẹbi NatrosolPlus330, 331

(3) Polycarboxylates:

Ninu polycarboxylate yii, iwuwo molikula giga jẹ iwuwo, ati iwuwo molikula kekere jẹ kaakiri. Wọn kun adsorb awọn ohun elo omi ni pq akọkọ ti eto naa, eyiti o mu ki iki ti ipele ti tuka; ni afikun, wọn tun le ṣe adsorbed lori dada ti awọn patikulu latex lati ṣe fẹlẹfẹlẹ kan ti a bo, eyi ti o mu iwọn patiku ti latex pọ si, ti o nipọn Layer hydration ti latex, ati mu iki ti apakan inu ti latex. Sibẹsibẹ, iru ti o nipọn ni iṣẹ ṣiṣe ti o nipọn kekere, nitorinaa o ti yọkuro ni kutukutu ni awọn ohun elo ti a bo. Bayi iru ti o nipọn ni a lo ni akọkọ ni didasilẹ ti lẹẹ awọ, nitori pe iwuwo molikula rẹ tobi pupọ, nitorinaa o ṣe iranlọwọ fun dispersibility ati iduroṣinṣin ipamọ ti lẹẹ awọ.

(4) Alkaki-swellable nipon:

Nibẹ ni o wa meji akọkọ orisi ti alkali-swellable thickeners: arinrin alkali-swellable thickeners ati associative alkali-swellable thickeners. Iyatọ ti o tobi julọ laarin wọn ni iyatọ ninu awọn monomers ti o somọ ti o wa ninu pq molikula akọkọ. Associative alkali-swellable thickeners ti wa ni copolymerized pẹlu associative monomers ti o le adsorb kọọkan miiran ni awọn ifilelẹ ti awọn pq be, ki lẹhin ionization ni olomi ojutu, inu-molikula tabi ti kariaye-molikula adsorption le šẹlẹ, nfa awọn iki ti awọn eto lati jinde nyara.

a. Nipọn alkali-swellable deede:

Awọn aṣoju ọja akọkọ iru ti arinrin alkali-swellable thickener jẹ ASE-60. ASE-60 ni akọkọ gba copolymerization ti methacrylic acid ati ethyl acrylate. Lakoko ilana copolymerization, methacrylic acid ṣe akọọlẹ fun iwọn 1/3 ti akoonu to lagbara, nitori wiwa awọn ẹgbẹ carboxyl jẹ ki pq molikula ni iwọn kan ti hydrophilicity, ati yomi ilana ilana iyọ. Nitori ifasilẹ awọn idiyele, awọn ẹwọn molikula ti pọ sii, eyiti o mu ki iki ti eto naa pọ si ati mu ipa ti o nipọn. Bibẹẹkọ, nigbakan iwuwo molikula naa tobi ju nitori iṣe ti oluranlowo ọna asopọ agbelebu. Lakoko ilana imugboroja ti pq molikula, ẹwọn molikula ko tuka daradara ni igba diẹ. Lakoko ilana ibi ipamọ igba pipẹ, pq molikula ti wa ni diėdiė na, eyi ti o mu Post-thickening of viscosity. Ni afikun, nitori pe awọn monomers hydrophobic diẹ wa ninu pq molikula ti iru ti o nipọn, ko rọrun lati ṣe agbejade complexation hydrophobic laarin awọn ohun elo, ni pataki lati ṣe adsorption ibaraenisepo intramolecular, nitorinaa iru ti o nipọn ni iṣẹ ṣiṣe ti o nipọn kekere, nitorinaa o jẹ ṣọwọn lo nikan. O ti wa ni o kun lo ni apapo pẹlu miiran thickeners.

b. Association (concord) Iru alkali wiwu nipon:

Iru irẹwẹsi bayi ni ọpọlọpọ awọn oriṣiriṣi nitori yiyan ti awọn monomers associative ati apẹrẹ ti eto molikula. Eto pq akọkọ rẹ tun jẹ ti methacrylic acid ati ethyl acrylate, ati awọn monomers associative dabi awọn eriali ninu eto, ṣugbọn iye kekere ti pinpin. O jẹ awọn monomers associative wọnyi bi octopus tentacles ti o ṣe ipa pataki julọ ninu ṣiṣe ti o nipọn ti o nipọn. Ẹgbẹ carboxyl ti o wa ninu eto naa jẹ didoju ati iyọ-iyọ, ati pe pq molikula naa tun dabi apọn alkali-swellable lasan. Ibajẹ idiyele kanna waye, ki ẹwọn molikula naa ṣii. monomer associative ti o wa ninu rẹ tun gbooro pẹlu ẹwọn molikula, ṣugbọn eto rẹ ni awọn ẹwọn hydrophilic mejeeji ati awọn ẹwọn hydrophobic, nitorinaa igbekalẹ micellar nla kan ti o jọra awọn ohun-ọṣọ yoo jẹ ipilẹṣẹ ninu moleku tabi laarin awọn ohun elo. Awọn micelles wọnyi ni a ṣe nipasẹ adsorption ifowosowopo ti awọn monomers ẹgbẹ, ati diẹ ninu awọn monomers ẹgbẹ n ṣe ara wọn si ara wọn nipasẹ ipa didi ti awọn patikulu emulsion (tabi awọn patikulu miiran). Lẹhin ti iṣelọpọ awọn micelles, wọn ṣe atunṣe awọn patikulu emulsion, awọn patikulu moleku omi tabi awọn patikulu miiran ninu eto ni ipo aimi ti o jo gẹgẹ bi gbigbe apade, nitorinaa arinbo ti awọn ohun elo wọnyi (tabi awọn patikulu) jẹ alailagbara ati iki ti eto pọ. Nitorinaa, ṣiṣe ti o nipọn ti iru ti o nipọn, paapaa ni awọ latex pẹlu akoonu emulsion giga, ga julọ ju ti awọn ohun-ọṣọ alkali-swellable lasan, nitorinaa o lo pupọ ni awọ latex. Aṣoju ọja akọkọ Iru jẹ TT-935.

(5) polyurethane associative (tabi polyether) nipọn ati aṣoju ipele:

Ni gbogbogbo, awọn ohun elo ti o nipọn ni iwuwo molikula ti o ga pupọ (bii cellulose ati acrylic acid), ati awọn ẹwọn molikula wọn ti na ni ojutu olomi lati mu iki ti eto naa pọ si. Iwọn molikula ti polyurethane (tabi polyether) kere pupọ, ati pe o ṣe agbekalẹ ẹgbẹ kan nipasẹ ibaraenisepo ti agbara van der Waals ti apakan lipophilic laarin awọn ohun elo, ṣugbọn agbara ẹgbẹ yii ko lagbara, ati pe ẹgbẹ le ṣee ṣe labẹ awọn kan. ita agbara. Iyapa, nitorina idinku iki, jẹ itara si ipele ti fiimu ti a bo, nitorina o le ṣe ipa ti oluranlowo ipele. Nigbati agbara irẹrun ba ti yọkuro, o le yara bẹrẹ ajọṣepọ, ati iki ti eto naa dide. Iyatọ yii jẹ anfani lati dinku iki ati mu ipele pọ si lakoko ikole; ati lẹhin ti agbara rirẹ ti sọnu, iki yoo pada lẹsẹkẹsẹ lati mu sisanra ti fiimu ti a bo. Ni awọn ohun elo ti o wulo, a ni aniyan diẹ sii nipa ipa ti o nipọn ti iru awọn ohun elo ti o nipọn lori awọn emulsions polymer. Awọn patikulu latex polymer akọkọ tun ṣe alabapin ninu isopọpọ ti eto naa, nitorinaa iru iru sisanra ati oluranlowo ipele tun ni ipa ti o nipọn (tabi ipele) ti o dara nigbati o kere ju ifọkansi pataki rẹ; nigbati awọn ifọkansi ti yi ni irú ti nipọn ati ipele oluranlowo Nigba ti o jẹ ti o ga ju awọn oniwe-pataki fojusi ninu funfun omi, o le dagba ep nipa ara, ati awọn iki jinde ni kiakia. Nitorinaa, nigba ti iru sisanra ati aṣoju ipele yii dinku ju ifọkansi pataki rẹ lọ, nitori pe awọn patikulu latex kopa ninu ẹgbẹ apakan, iwọn kekere ti emulsion naa yoo ni okun sii, ati iki rẹ yoo pọ si pẹlu ilosoke ti iye emulsion. Ni afikun, diẹ ninu awọn dispersants (tabi akiriliki thickeners) ni awọn hydrophobic ẹya, ati awọn won hydrophobic awọn ẹgbẹ nlo pẹlu awọn ti polyurethane, ki awọn eto fọọmu kan ti o tobi nẹtiwọki be, eyi ti o jẹ conducive si thickening.

2. Awọn ipa ti o yatọ si awọn ohun elo ti o nipọn lori iyapa omi iyapa ti awọ latex

Ninu apẹrẹ apẹrẹ ti awọn kikun ti omi, lilo awọn ohun elo ti o nipọn jẹ ọna asopọ pataki kan, eyiti o ni ibatan si ọpọlọpọ awọn ohun-ini ti awọn kikun latex, gẹgẹbi ikole, idagbasoke awọ, ipamọ ati irisi. Nibi a fojusi lori ipa ti lilo awọn ohun elo ti o nipọn lori ibi ipamọ ti awọ latex. Lati ifihan ti o wa loke, a le mọ pe bentonite ati polycarboxylates: awọn ohun elo ti o nipọn ni a lo ni pataki ni diẹ ninu awọn aṣọ wiwu pataki, eyiti kii yoo jiroro nibi. A yoo jiroro nipataki cellulose ti o wọpọ julọ ti a lo, wiwu alkali, ati polyurethane (tabi polyether) nipọn, nikan ati ni apapọ, ni ipa lori resistance iyapa omi ti awọn kikun latex.

Botilẹjẹpe nipọn pẹlu hydroxyethyl cellulose nikan ni o ṣe pataki diẹ sii ni ipinya omi, o rọrun lati aruwo ni deede. Lilo ẹyọkan ti wiwu alkali nipọn ko ni iyapa omi ati ojoriro ṣugbọn iwuwo pataki lẹhin ti o nipọn. Lilo ẹyọkan ti polyurethane nipọn, botilẹjẹpe iyapa omi ati didan-lẹhin ti sisanra ko ṣe pataki, ṣugbọn itusilẹ ti a ṣe nipasẹ rẹ jẹ lile lile ati nira lati aruwo. Ati awọn ti o adopts hydroxyethyl cellulose ati alkali wiwu thickening yellow, ko si post-thickening, ko si lile ojoriro, rọrun lati aruwo, ṣugbọn nibẹ ni tun kan kekere iye ti omi. Sibẹsibẹ, nigba ti hydroxyethyl cellulose ati polyurethane ti lo lati nipọn, iyapa omi jẹ pataki julọ, ṣugbọn ko si ojoriro lile. Alkali-swellable thickening ati polyurethane ti wa ni lilo pọ, biotilejepe awọn omi Iyapa jẹ besikale ko si omi Iyapa, ṣugbọn lẹhin ti nipọn, ati erofo ni isalẹ jẹ soro lati aruwo boṣeyẹ. Ati awọn ti o kẹhin ọkan nlo kekere kan iye ti hydroxyethyl cellulose pẹlu alkali wiwu ati polyurethane thickening lati ni a aṣọ ipinle lai ojoriro ati omi Iyapa. O le rii pe ninu eto emulsion akiriliki mimọ pẹlu hydrophobicity ti o lagbara, o ṣe pataki diẹ sii lati nipọn ipele omi pẹlu hydrophilic hydroxyethyl cellulose, ṣugbọn o le ni irọrun ru paapaa. Lilo ẹyọkan ti wiwu alkali hydrophobic ati polyurethane (tabi agbo wọn) ti o nipọn, botilẹjẹpe iṣẹ iyapa omi-omi jẹ dara julọ, ṣugbọn mejeeji nipọn lẹhinna, ati pe ti ojoriro ba wa, o pe ni ojoriro lile, eyiti o nira lati aruwo ni deede. Lilo ti cellulose ati polyurethane yellow ti o nipọn, nitori iyatọ ti o jinna julọ ninu awọn iye hydrophilic ati lipophilic, awọn abajade ni iyatọ ti omi ti o ṣe pataki julọ ati ojoriro, ṣugbọn erofo jẹ asọ ati rọrun lati aruwo. Agbekalẹ ti o kẹhin ni iṣẹ iyapa omi ti o dara julọ nitori iwọntunwọnsi to dara julọ laarin hydrophilic ati lipophilic. Nitoribẹẹ, ninu ilana apẹrẹ agbekalẹ gangan, awọn iru emulsions ati wetting ati awọn aṣoju tuka ati awọn iye hydrophilic wọn ati awọn iye lipophilic yẹ ki o tun gbero. Nikan nigbati wọn ba de iwọntunwọnsi to dara le eto naa wa ni ipo iwọntunwọnsi thermodynamic ati ki o ni aabo Omi to dara.

Ninu eto ti o nipọn, ti o nipọn ti ipele omi ni igba miiran pẹlu ilosoke ti iki ti ipele epo. Fun apẹẹrẹ, a gbagbọ ni gbogbogbo pe awọn ohun ti o nipọn cellulose nipọn ipele omi, ṣugbọn cellulose ti pin ni ipele omi.