Viskoossuse languse nähtus värvi ladustamisel on levinud probleem, eriti pärast pikaajalist ladustamist väheneb värvi viskoossus märgatavalt, mõjutades konstruktsiooni jõudlust ja toote kvaliteeti. Viskoossuse vähenemine on seotud paljude teguritega, nagu temperatuur, niiskus, lahusti lendumine, polümeeri lagunemine jne, kuid eriti kriitiline on interaktsioon paksendaja tsellulooseetriga.
1. Tsellulooseetri põhiroll
Tsellulooseeter on tavaline paksendaja, mida kasutatakse laialdaselt veepõhistes värvides. Nende peamised funktsioonid hõlmavad järgmist:
Paksendav toime: tsellulooseeter võib vett imades moodustada paisunud kolmemõõtmelise võrkstruktuuri, suurendades seeläbi süsteemi viskoossust ning parandades värvi tiksotroopiat ja ehitusomadusi.
Suspensiooni stabiliseeriv toime: tsellulooseeter võib tõhusalt takistada tahkete osakeste, nagu pigmendid ja täiteained, settimist värvis ning säilitada värvi ühtlust.
Kilet moodustav omadus: tsellulooseeter võib mõjutada ka värvi kilet moodustavat omadust, muutes kattekihi teatud sitkuse ja vastupidavuse.
Tsellulooseetreid on mitut tüüpi, sealhulgas metüültselluloos (MC), hüdroksüetüültselluloos (HEC), hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) jne. Nendel materjalidel on erinev lahustuvus, paksenemisvõime ja säilivuskindlus kattekihtides.
2. Peamised viskoossuse vähendamise põhjused
Katete ladustamise ajal põhjustavad viskoossuse vähenemist peamiselt järgmised põhjused:
(1) Tselluloosi eetrite lagunemine
Tselluloosi eetrite paksendav toime katetes sõltub nende molekulmassi suurusest ja molekulaarstruktuuri terviklikkusest. Ladustamise ajal võivad sellised tegurid nagu temperatuur, happesus ja aluselisus ning mikroorganismid põhjustada tselluloosi eetrite lagunemist. Näiteks pikaajalisel säilitamisel võivad katte happelised või aluselised komponendid hüdrolüüsida tsellulooseetri molekulaarahelat, vähendada selle molekulmassi ja seega nõrgendada selle paksendavat toimet, mille tulemuseks on viskoossuse vähenemine.
(2) Lahusti lendumine ja niiskuse migratsioon
Lahusti lendumine või niiskuse migratsioon kattekihis võib mõjutada tsellulooseetri lahustuvust. Ladustamise ajal võib osa veest aurustuda või migreeruda katte pinnale, muutes vee jaotumise kattekihis ebaühtlaseks, mõjutades seeläbi tsellulooseetri pundumisastet ja põhjustades kohalikes piirkondades viskoossuse vähenemist.
(3) Mikroobide rünnak
Kattes võib esineda mikroobide kasvu, kui seda on valesti hoitud või säilitusained muutuvad ebaefektiivseks. Mikroorganismid võivad lagundada tsellulooseetreid ja teisi orgaanilisi paksendajaid, nõrgendades nende paksendavat toimet ja põhjustades katte viskoossuse vähenemist. Eelkõige veepõhised katted on hea keskkond mikroobide kasvuks, kuna need sisaldavad suures koguses vett.
(4) Vananemine kõrgel temperatuuril
Kõrgel temperatuuril säilitustingimustes võib tsellulooseetri molekulaarahela füüsikaline või keemiline struktuur muutuda. Näiteks tselluloosi eetrid kalduvad kõrgematel temperatuuridel oksüdeeruma või pürolüüsima, mille tulemuseks on paksendava toime nõrgenemine. Kõrged temperatuurid kiirendavad ka lahusti lendumist ja vee aurustumist, mõjutades veelgi viskoossuse stabiilsust.
3. Meetodid katete säilivusstabiilsuse parandamiseks
Viskoossuse vähenemise vähendamiseks ladustamise ajal ja katte säilivusaja pikendamiseks võib võtta järgmisi meetmeid:
(1) Õige tsellulooseetri valimine
Erinevat tüüpi tsellulooseetritel on säilivusstabiilsuse osas erinev jõudlus. Suure molekulmassiga tsellulooseetritel on üldiselt parem paksendav toime, kuid nende säilivusstabiilsus on suhteliselt halb, samas kui väiksema molekulmassiga tselluloosi eetrite säilivusomadused võivad olla paremad. Seetõttu tuleks valemi kujundamisel valida hea säilitusstabiilsusega tsellulooseetrid või segada tselluloosi eetreid teiste paksendajatega, et parandada nende säilivuskindlust.
(2) Kontrollige katte pH-d
Kattesüsteemi happesus ja aluselisus mõjutavad oluliselt tselluloosi eetrite stabiilsust. Koostise kavandamisel tuleks katte pH väärtust kontrollida, et vältida liiga happelist või aluselist keskkonda, et vähendada tselluloosi eetrite lagunemist. Samal ajal võib sobiva koguse pH regulaatori või puhvri lisamine aidata stabiliseerida süsteemi pH-d.
(3) Suurendada säilitusainete kasutamist
Mikroobse erosiooni vältimiseks tuleks kattekihile lisada sobiv kogus säilitusaineid. Säilitusained võivad pärssida mikroorganismide kasvu, takistades seeläbi orgaaniliste ainete nagu tsellulooseetri lagunemist ja säilitades katte stabiilsuse. Sobivad säilitusained tuleks valida vastavalt katte koostisele ja säilituskeskkonnale ning nende tõhusust tuleks regulaarselt kontrollida.
(4) Kontrollige salvestuskeskkonda
Katte säilitustemperatuur ja niiskus mõjutavad otseselt viskoossuse stabiilsust. Kattekihti tuleb hoida kuivas ja jahedas keskkonnas, vältides kõrget temperatuuri ja kõrget niiskust, et vähendada lahusti lendumist ja tsellulooseetri lagunemist. Lisaks võib hästi suletud pakend tõhusalt vähendada vee migratsiooni ja aurustumist ning lükata edasi viskoossuse vähenemist.
4. Muud viskoossust mõjutavad tegurid
Lisaks tsellulooseetritele võivad viskoossuse muutust mõjutada ka muud kattesüsteemi komponendid. Näiteks pigmentide tüüp ja kontsentratsioon, lahustite lendumiskiirus ja teiste paksendajate või dispergeerivate ainete kokkusobivus võivad mõjutada katte viskoossuse stabiilsust. Seetõttu on ka katte valemi üldine disain ja komponentide omavaheline koostoime võtmepunktid, millele tuleb tähelepanu pöörata.
Viskoossuse vähenemine katte säilitamisel on tihedalt seotud selliste teguritega nagu tsellulooseetrite lagunemine, lahusti lendumine ja vee migratsioon. Katte säilivuse parandamiseks tuleks valida sobivad tsellulooseetri sordid, kontrollida katte pH-d, tugevdada korrosioonivastaseid meetmeid ja optimeerida säilituskeskkonda. Mõistliku valemi disaini ja hea ladustamishalduse abil saab kattekihi ladustamise ajal viskoossuse vähenemise probleemi tõhusalt vähendada ning toote jõudlust ja turu konkurentsivõimet parandada.
Postitusaeg: 27. september 2024