Hiện tượng giảm độ nhớt trong quá trình bảo quản sơn là vấn đề thường xuyên xảy ra, đặc biệt sau khi bảo quản lâu ngày, độ nhớt của sơn giảm đi đáng kể, ảnh hưởng đến hiệu suất thi công và chất lượng sản phẩm. Sự giảm độ nhớt có liên quan đến nhiều yếu tố, chẳng hạn như nhiệt độ, độ ẩm, sự bay hơi của dung môi, sự phân hủy polyme, v.v., nhưng sự tương tác với chất làm đặc cellulose ether là đặc biệt quan trọng.
1. Vai trò cơ bản của ete xenlulo
Cellulose ether là chất làm đặc phổ biến được sử dụng rộng rãi trong sơn gốc nước. Chức năng chính của chúng bao gồm:
Hiệu ứng làm đặc: Cellulose ether có thể tạo thành cấu trúc mạng ba chiều trương nở bằng cách hấp thụ nước, do đó làm tăng độ nhớt của hệ thống và cải thiện hiệu suất thixotropy và thi công của sơn.
Tác dụng ổn định huyền phù: Cellulose ether có thể ngăn chặn hiệu quả sự lắng đọng của các hạt rắn như chất màu và chất độn trong sơn và duy trì tính đồng nhất của sơn.
Đặc tính tạo màng: Cellulose ete cũng có thể ảnh hưởng đến đặc tính tạo màng của sơn, làm cho lớp phủ có độ dai và bền nhất định.
Có nhiều loại ete cellulose, bao gồm methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), v.v. Các vật liệu này có độ hòa tan, khả năng làm đặc và khả năng chống lưu trữ khác nhau trong lớp phủ.
2. Nguyên nhân chính làm giảm độ nhớt
Trong quá trình bảo quản lớp phủ, độ nhớt giảm chủ yếu do các nguyên nhân sau:
(1) Sự phân hủy của ete xenlulo
Tác dụng làm dày của ete xenlulo trong lớp phủ phụ thuộc vào kích thước trọng lượng phân tử và tính toàn vẹn của cấu trúc phân tử của chúng. Trong quá trình bảo quản, các yếu tố như nhiệt độ, độ axit, độ kiềm và vi sinh vật có thể gây ra sự phân hủy ete xenlulo. Ví dụ, trong quá trình bảo quản lâu dài, các thành phần axit hoặc kiềm trong lớp phủ có thể thủy phân chuỗi phân tử ete xenlulo, làm giảm trọng lượng phân tử của nó và do đó làm suy yếu tác dụng làm đặc của nó, dẫn đến giảm độ nhớt.
(2) Sự bay hơi dung môi và sự di chuyển độ ẩm
Sự bay hơi dung môi hoặc sự di chuyển độ ẩm trong lớp phủ có thể ảnh hưởng đến trạng thái hòa tan của ete xenlulo. Trong quá trình bảo quản, một phần nước có thể bay hơi hoặc di chuyển lên bề mặt lớp phủ, làm cho sự phân bố nước trong lớp phủ không đồng đều, từ đó ảnh hưởng đến mức độ trương nở của ete xenlulo và làm giảm độ nhớt ở các khu vực cục bộ.
(3) Vi sinh vật tấn công
Sự phát triển của vi sinh vật có thể xảy ra trong lớp phủ khi nó được bảo quản không đúng cách hoặc chất bảo quản trở nên không hiệu quả. Vi sinh vật có thể phân hủy ete cellulose và các chất làm đặc hữu cơ khác, làm suy yếu tác dụng làm đặc của chúng và làm độ nhớt của lớp phủ giảm. Đặc biệt, các lớp phủ gốc nước là môi trường tốt cho sự phát triển của vi sinh vật vì chúng chứa một lượng lớn nước.
(4) Lão hóa ở nhiệt độ cao
Trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ cao, cấu trúc vật lý hoặc hóa học của chuỗi phân tử ete cellulose có thể thay đổi. Ví dụ, ete cellulose dễ bị oxy hóa hoặc nhiệt phân ở nhiệt độ cao hơn, dẫn đến hiệu ứng làm đặc bị suy yếu. Nhiệt độ cao cũng làm tăng tốc độ bay hơi dung môi và bay hơi nước, ảnh hưởng hơn nữa đến độ ổn định độ nhớt.
3. Các phương pháp nâng cao độ ổn định bảo quản của lớp phủ
Để giảm sự giảm độ nhớt trong quá trình bảo quản và kéo dài thời gian bảo quản của lớp phủ, có thể thực hiện các biện pháp sau:
(1) Lựa chọn ete xenlulo phù hợp
Các loại ete xenlulo khác nhau có hiệu suất khác nhau về độ ổn định bảo quản. Ete xenlulo có trọng lượng phân tử cao thường có tác dụng làm đặc tốt hơn, nhưng độ ổn định bảo quản của chúng tương đối kém, trong khi ete xenlulo có trọng lượng phân tử thấp hơn có thể có hiệu suất bảo quản tốt hơn. Do đó, khi thiết kế công thức, nên chọn ete xenlulo có độ ổn định bảo quản tốt hoặc kết hợp ete xenlulo với các chất làm đặc khác để cải thiện khả năng chống bảo quản.
(2) Kiểm soát độ pH của lớp phủ
Độ axit và độ kiềm của hệ thống phủ có ảnh hưởng quan trọng đến độ ổn định của ete xenlulo. Trong thiết kế công thức, giá trị pH của lớp phủ phải được kiểm soát để tránh môi trường quá axit hoặc kiềm nhằm giảm sự phân hủy của ete xenlulo. Đồng thời, việc bổ sung một lượng chất điều chỉnh hoặc chất đệm pH thích hợp có thể giúp ổn định độ pH của hệ thống.
(3) Tăng cường sử dụng chất bảo quản
Để ngăn chặn sự ăn mòn của vi sinh vật, nên thêm một lượng chất bảo quản thích hợp vào lớp phủ. Chất bảo quản có thể ức chế sự phát triển của vi sinh vật, từ đó ngăn chặn các chất hữu cơ như ete xenluloza bị phân hủy và duy trì sự ổn định của lớp phủ. Cần lựa chọn chất bảo quản thích hợp theo công thức phủ và môi trường bảo quản, đồng thời phải kiểm tra hiệu quả của chúng thường xuyên.
(4) Kiểm soát môi trường lưu trữ
Nhiệt độ bảo quản và độ ẩm của lớp phủ có tác động trực tiếp đến độ ổn định độ nhớt. Lớp phủ nên được bảo quản trong môi trường khô ráo, thoáng mát, tránh điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao để giảm sự bay hơi dung môi và phân hủy ete xenlulo. Ngoài ra, bao bì kín có thể làm giảm hiệu quả sự di chuyển và bay hơi của nước và trì hoãn việc giảm độ nhớt.
4. Các yếu tố khác ảnh hưởng đến độ nhớt
Ngoài ete xenlulo, các thành phần khác trong hệ thống phủ cũng có thể ảnh hưởng đến sự thay đổi độ nhớt. Ví dụ, loại và nồng độ chất màu, tốc độ bay hơi của dung môi và khả năng tương thích của các chất làm đặc hoặc chất phân tán khác có thể ảnh hưởng đến độ ổn định độ nhớt của lớp phủ. Vì vậy, thiết kế tổng thể của công thức phủ và sự tương tác giữa các thành phần cũng là những điểm mấu chốt cần được chú ý.
Sự giảm độ nhớt trong quá trình bảo quản lớp phủ có liên quan chặt chẽ đến các yếu tố như sự phân hủy của ete xenlulo, sự bay hơi của dung môi và sự di chuyển của nước. Để cải thiện độ ổn định bảo quản của lớp phủ, cần lựa chọn các loại ete cellulose thích hợp, kiểm soát độ pH của lớp phủ, tăng cường các biện pháp chống ăn mòn và tối ưu hóa môi trường bảo quản. Thông qua thiết kế công thức hợp lý và quản lý bảo quản tốt, vấn đề giảm độ nhớt trong quá trình bảo quản lớp phủ có thể được giảm thiểu một cách hiệu quả, đồng thời có thể cải thiện hiệu suất của sản phẩm và khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Thời gian đăng: 27-09-2024