Как действа хидроксиетил целулозата като сгъстител?

Целулозата е полизахарид, който образува различни водоразтворими етери. Целулозните сгъстители са нейонни водоразтворими полимери. Историята на употребата му е много дълга, повече от 30 години, и има много разновидности. Те все още се използват в почти всички латексови бои и са основният поток от сгъстители. Целулозните сгъстители са много ефективни във водни системи, защото сгъстяват самата вода. В бояджийската индустрия най-често използваните целулозни сгъстители са: метил целулоза (MC), хидроксиетил целулоза (HEC), етил хидроксиетил целулоза (EHEC), хидроксипропил целулоза (HPC), хидроксипропил метил целулоза (HPMC) и хидрофобно модифицирана хидроксиетил целулоза ( HMHEC). HEC е водоразтворим полизахарид, широко използван за уплътняване на матови и полугланцови архитектурни латексови бои. Сгъстителите се предлагат в различни степени на вискозитет и сгъстителите с тази целулоза имат отлична цветова съвместимост и стабилност при съхранение.

Свойствата за изравняване, защита срещу пръски, образуване на филм и свойства против увисване на покриващия филм зависят от относителното молекулно тегло на HEC. HEC и други несвързани водоразтворими полимери уплътняват водната фаза на покритието. Целулозните сгъстители могат да се използват самостоятелно или в комбинация с други сгъстители за получаване на специална реология. Целулозните етери могат да имат различни относителни молекулни тегла и различни степени на вискозитет, вариращи от 2% воден разтвор с ниско молекулно тегло с вискозитет от около 10 MPS до вискозитет с високо относително молекулно тегло от 100 000 MP.S. Класовете с ниско молекулно тегло обикновено се използват като защитни колоиди при полимеризация на емулсия на латексова боя, а най-често срещаните класове (вискозитет 4 800–50 000 MP·S) се използват като сгъстители. Механизмът на този тип сгъстител се дължи на високата хидратация на водородните връзки и преплитането между неговите молекулни вериги.

Традиционната целулоза е полимер с високо молекулно тегло, който се сгъстява главно чрез заплитане между молекулни вериги. Поради високия вискозитет при ниска скорост на срязване, изравняващите свойства са лоши и това се отразява на блясъка на покриващия филм. При висока скорост на срязване вискозитетът е нисък, устойчивостта на пръски на покриващия филм е лоша и пълнотата на покриващия филм не е добра. Характеристиките на приложение на HEC, като устойчивост на четка, филм и пръски от валяк, са пряко свързани с избора на сгъстител. Също така свойствата му на течливост като изравняване и устойчивост на провисване се влияят до голяма степен от сгъстителите.

Хидрофобно модифицирана целулоза (HMHEC) е целулозен сгъстител, който има хидрофобна модификация на някои разклонени вериги (няколко дълговерижни алкилови групи са въведени по основната верига на структурата). Това покритие има по-висок вискозитет при високи скорости на срязване и следователно по-добро образуване на филм. Като Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Неговият сгъстяващ ефект е сравним с този на целулозен етер сгъстители с много по-голяма относителна молекулна маса. Подобрява вискозитета и изравняването на ICI и намалява повърхностното напрежение. Например, повърхностното напрежение на HEC е около 67 MN/m, а повърхностното напрежение на HMHEC е 55~65 MN/m.

HMHEC има отлична способност за пръскане, против увисване, изравняващи свойства, добър блясък и против слепване на пигменти. Той се използва широко и няма отрицателен ефект върху образуването на филм от латексови бои с фин размер на частиците. Добро филмообразуване и антикорозионни характеристики. Този конкретен асоциативен сгъстител работи по-добре с винилацетатни съполимерни системи и работата му е подобна на други асоциативни сгъстители, но с по-прости формулировки.


Време на публикуване: 16 март 2023 г