Hydroxyethylcelulóza (HEC) je jedním z nejčastěji používaných zahušťovačů ve vodních barvách. Jeho proces rozpouštění přímo ovlivňuje výkon konečného produktu. Při skutečné produkci je asi 30% problémů s zahuštěním barvy způsobeno nesprávnými operacemi rozpuštění HEC. Porovnáním výhod a nevýhod různých metod rozpouštění a poskytováním proveditelných specifikací provozu pomáhá inženýrům malovat zásadně řešit technické problémy, jako je nerovnoměrné zesílení a nízká účinnost.
1. Fatální dopad selhání rozpuštění HEC na systém barvy
Běžné problémy
Fenomén "Fisheye": neúplně rozpuštěné částice HEC tvoří průhledné koloidní hrudky
Účinnost nízkého zahušťování: Naměřená viskozita je pouze 50-70% očekávaných
Kolísání následků: Abnormální zvýšení nebo snížení viskozity během skladování
Nerovnoměrné rozptyl: Na barvě se objevují značky pruhovaného toku (koncentrační gradient viditelný pouhým okem)
Analýza mechanismu selhání
Tabulka: Příčiny a důsledky selhání rozpuštění HEC
Typ selhání | Mikroskopický mechanismus | Makroskopický dopad | Náklady na opravu |
Povrchová gelace | Externí vrstva rychle hydratují za vzniku bariérové vrstvy | Vnitřní suchý prášek se nemůže nadále rozpustit | Je třeba znovu zatknout a filtrovat |
Místní koncentrace je příliš vysoká | V oblasti krmení se vytvářejí micely s vysokou viskozitou | Míchání nemůže účinně rozptýlit | Prodloužit doba míchání o 2-3krát |
Útěk teploty | Teplo rozpuštění způsobuje lokální přehřátí (> 40 ℃) | Zlomení molekulárního řetězce HEC | Je třeba vyměnit dávkové suroviny |
Iont Interference | Ca²⁺/mg²⁺ indukuje zesítění | Systém produkuje nevratný gel | Celá dávka je vyřazena |
2. metoda profesionálního rozpouštění vysvětlena podrobně krok za krokem
- Metoda rozptylu studené vody (doporučené řešení)
Použitelné scénáře: Malé a střední továrny na barvy, laboratorní výzkum a vývoj
Výhody: Nízké požadavky na vybavení, krátká časová spotřeba (celkový čas je asi 1,5 hodiny)
Proces provozu:
Fáze předúpravy
Zahřejte deionizovanou vodu na 25-30 ℃ (přísně zakázáno> 35 ℃)
Přidejte dispergant (například 0,05-0,1% sodíku hexametafosfát)
Upravit pH na 7,5-8,5 (amoniak nebo AMP-95)
Zpracování bodů
Po dokončení rozpuštění nechte jej stát 45 minut
Síto (200 mesh), aby se odstranily nezrušené částice
Přidejte fungicid (například 1,2-benzisothiazolin-3-one)
- Metoda Presol (speciální pro systém s vysokým obsahem solidního obsahu)
Použitelné scénáře: Vysoké PVC povlaky, produkty silné pasty
Výhody: Důkladnější rozpuštění, vhodné pro vysokou viskozitu HEC
Klíčové kroky:
Připravte 2-3% Presol (HEC: Voda = 1:40)
Zralý při nízké rychlosti (300-500 ot / min) více než 4H
Před zředěním použijte vysoký střih (> 5000 ot / min)
Konečná úprava pevného obsahu musí ovládat gradient (každý zvětšení nebo snížení ≤ 5%)
Poznámka:
Ukládejte Presol ne více než 48 hodin (je třeba chladit)
Vyvarujte se kontaktu s kationtovými látkami (způsobí flokulaci)
3. Průvodce profesionálním skladováním pro hydroxyethyllulózu (HEC) pro nátěry na bázi vody
Hydroxyethylcelulóza (HEC) je klíčovou aditiv v systémech povlaku na bázi vody. Jeho podmínky skladování přímo ovlivňují stabilitu výkonu produktu a účinek používání. Nesprávné skladování může způsobit, že HEC bude aglomerovat, degradovat nebo být kontaminován mikroorganismy, což zase způsobuje problémy, jako je zahušťování povlaku a kolísání viskozity.
Standardy kontroly teploty a vlhkosti
Parametry | Ideální řada | Kritický práh | Důsledky překročení standardu |
Teplota | 10-25 ℃ | > 30 ℃ nebo <5 ℃ | Vysoká teplota způsobuje zlomení molekulárního řetězce, nízká teplota způsobuje kondenzaci |
Relativní vlhkost | ≤ 60%RH | ≥ 75%RH | Hygroskopická aglomerace, ztráta plynulosti |
Kolísání teploty | ± 3 ℃/24h | ± 5 ℃/24h | Opakovaná absorpce s opětovnou vlhkostí zrychluje degradaci |
Zvláštní pokyny:
Oblast citlivá na vysokou teplotu: Pokud je teplota okolního okolí> 25 ℃, hydroxyethylová skupina v molekule HEC urychlí oxidaci a rychlost degradace se zvýší o 2-3krát za každých 10 ℃ zvýšení
Techniky kontroly vlhkosti: Používejte dvouvrstvé obaly vysychání (dávkování silikagelu ≥10g/kg HEC)
Řešení běžných problémů
Fenomén problému | Analýza příčiny | Opatření nouzového ošetření | Plán dlouhodobého zlepšení |
Aglomerace | Absorpce nebo tlak vlhkosti | Použijte po přechodu 40 síta Mesh | Zlepšete těsnění balení |
Barva zžloutla | Oxidace nebo vysoká teplota | Downgrade, pokud je viskozita kvalifikována | Kontrolní teplota skladování ≤ 25 ℃ |
Zápach | Mikrobiální kontaminace | Okamžitě izolujte dávku a sterilizujte | Posílit dezinfekci skladu (chlornan sodný) |
Špatná plynulost | Statická akumulace | Přidejte 0,1% proubovaného oxidu křemičitého ke zlepšení | Nainstalujte iontový ventilátor |
4. Hlavní role hydroxyethylcelulózy (HEC) ve vodě na bázi vody
HEC dosahuje zesílení systému prostřednictvím následujících tří mechanismů:
- Hydratace: Hydroxylové skupiny tvoří síť vodíkové vazby s molekulami vody (každá glukózová jednotka váže 12-15 molekul vody)
- Zapnutí molekulárního řetězce: HEC s vysokou molekulovou hmotností (jako je 250 000DA) tvoří trojrozměrnou síťovou strukturu v řešení
- Efekt vyloučení objemu: solvatované molekulární řetězce zabírají větší hydrodynamický objem
HEC dává povlaku jedinečné pseudoplastické vlastnosti tekutiny:
- Při vysokých smykových rychlostech (> 1000s⁻): Viskozita rychle klesá a usnadňuje postřik
- Při nízkých smykových rychlostech (<1S⁻⁻): Udržujte vysokou viskozitu, abyste zabránili sedimentaci skladování
5. FAQ o hydroxyethylcelulóze (HEC) pro vodní povlaky
- Q1: Co je hydroxyethylcelulóza (HEC)? Jakou roli hraje ve vodě?
HEC je neionický polymer rozpustný ve vodě vyrobený reagováním celulózy s ethylenoxidem. Má více klíčových funkcí:
Účinek zahušťování: Vytvoření trojrozměrné struktury sítě pro zvýšení viskozity systému (1% viskozita roztoku může dosáhnout 30 000–100 000 MPa · s)
Stabilita zavěšení: Zabraňte pigmentům a plnivům v usazování a udržování konzistence barev
Zadržování vody: Zpožďněte odpařování vody a zdokonalujte čas otevřenosti barvy
Regulace reologie: Dejte pseudoplasticitu barvy a vyrovnávání konstrukce rovnováhy a anti-sagging
Pomůcka formování filmu: Zvyšte kontinuitu filmu s barvou a zlepšujte hladkost povrchu
- Q2: Jaké jsou správné způsoby rozpuštění HEC?
Metoda přímého rozptylu (nejčastěji používaná):
Pomalu prosévá v prášku HEC pod vysokorychlostním mícháním (800-1200 ot / min)
Teplota rozpuštění je řízena při 25-30 ℃ (vysoká teplota způsobí degradaci)
Metoda Presol:
Nejprve připravte 2-3% mateřskou likér, zralé po dobu 4 hodin před zředěním
Metoda kaše:
Předběžné swell s ethylenglykolem/vodou (6: 1), poté přidejte do systému
Klíčové body: Během procesu rozpouštění se vyhněte následujícímu:
Nalijte přímo do aglomerátu (mělo by se použít síto)
Přidejte současně s elektrolyty s vysokou koncentrací
Prostředí s pH <2 nebo> 12
- Q3: Jaký může být důvod ke snížení viskozity po uložení povlaku?
Degradace HEC:
Mikrobiální kontaminace (přidat 0,1% fungicid)
Skladování s vysokou teplotou (> 40 ℃)
Vliv elektrolytu:
Vyvarujte se přímého kontaktu se soli, jako je CACL₂
Místo toho použijte HEC (DS> 2,0) odolného proti soli