Hydroxyethylcellulose (HEC) is een van de meest gebruikte verdikkingsmiddelen in verf op waterbasis. Het oplossingsproces heeft direct invloed op de prestaties van het eindproduct. In de werkelijke productie wordt ongeveer 30% van de problemen met verfverdiking veroorzaakt door onjuiste HEC -oplossing. Door het vergelijken van de voor- en nadelen van verschillende oplossingsmethoden en het bieden van haalbare werkingsspecificaties, helpt het verf ingenieurs om technische problemen zoals ongelijke verdikking en lage efficiëntie fundamenteel op te lossen.
1. De fatale impact van het falen van HEC -oplossing op het verfsysteem
Veel voorkomende problemen
"Fisheye" fenomeen: onvolledig opgeloste HEC -deeltjes vormen transparante colloïdale klonten
Lage verdikkingefficiëntie: de gemeten viscositeit is slechts 50-70% van de verwachte
Post-dikke schommelingen: abnormale toename of afname van viscositeit tijdens opslag
Ongelijke dispersie: gestreepte stromingsmerken verschijnen op de verf (concentratiegradiënt zichtbaar voor het blote oog)
Faalmechanisme analyse
Tabel: Oorzaken en gevolgen van het falen van HEC -ontbinding
Storingstype | Microscopisch mechanisme | Macroscopische impact | Correctiekosten |
Oppervlaktegelatie | Externe laag hydrateert snel om een barrièrelaag te vormen | Intern droog poeder kan niet blijven oplossen | Moeten opnieuw worden gesloten en gefilterd |
De lokale concentratie is te hoog | Micellen met hoge viscositeit worden gevormd in het voedingsgebied | Roeren kan zich niet effectief verspreiden | Verleng de roerende tijd met 2-3 keer |
Temperatuur weggelopen | Oplossing Warmte veroorzaakt lokaal oververhitting (> 40 ℃) | HEC Molecular Chain Breaking | Batch -grondstoffen moeten worden vervangen |
ION -interferentie | Ca²⁺/mg²⁺ induceert crosslinking | Het systeem produceert onomkeerbare gel | De hele batch is geschrapt |
2. Professionele ontbindingsmethode stap voor stap in detail uitgelegd
- Koud water dispersiemethode (aanbevolen oplossing)
Toepasselijke scenario's: kleine en middelgrote verffabrieken, laboratoriumonderzoek en ontwikkeling
Voordelen: lage apparatuurvereisten, korte tijdsverbruik (totale tijd is ongeveer 1,5 uur)
Werkproces:
Voorbehandelingsfase
Verwarm het gedeïoniseerde water tot 25-30 ℃ (strikt verboden> 35 ℃)
Dispergement toevoegen (zoals 0,05-0,1% natriumhexametafosfaat)
Pas de pH aan op 7,5-8,5 (ammoniak of AMP-95)
Verwerkingspunten
Nadat de ontbinding is voltooid, laat het 45 minuten staan
Zeef (200 mesh) om niet -geterse deeltjes te verwijderen
Voeg fungicide toe (zoals 1,2-benzisothiazolin-3-on)
- Presol -methode (speciaal voor systeem met een hoog vaste inhoud)
Toepasselijke scenario's: hoge PVC -coatings, dikke pasta -producten
Voordelen: grondiger ontbinding, geschikt voor HEC met hoge viscositeit
Belangrijkste stappen:
Bereid 2-3% Presol voor (HEC: Water = 1:40)
Volwassen bij lage snelheid (300-500 tpm) gedurende meer dan 4 uur
Gebruik een hoge afschuiving (> 5000 tpm) voor 3min vóór verdunning
De uiteindelijke aanpassing van het vaste inhoud moet de gradiënt regelen (elke toename of afname ≤5%)
Opmerking:
Winkel presol voor niet meer dan 48 uur (moet gekoeld worden)
Vermijd contact met kationische stoffen (zal flocculatie veroorzaken)
3. Professionele opslaggids voor hydroxyethylcellulose (HEC) voor coatings op waterbasis
Hydroxyethylcellulose (HEC) is een belangrijk additief in op water gebaseerde coatingsystemen. De opslagcondities zijn direct van invloed op de stabiliteit van de productprestaties en het gebruik van het gebruik. Onjuiste opslag kan ertoe leiden dat HEC agglomereert, aftaalt of vervuild wordt door micro -organismen, die op hun beurt problemen veroorzaken, zoals het verdikken van falen van coaten en viscositeitsfluctuatie.
Temperatuur- en vochtige normen normen
Parameters | Ideaal bereik | Kritische drempel | Gevolgen van het overschrijden van de standaard |
Temperatuur | 10-25 ℃ | > 30 ℃ of <5 ℃ | Hoge temperatuur veroorzaakt moleculaire kettingbreuk, lage temperatuur veroorzaakt condensatie |
Relatieve vochtigheid | ≤60%RH | ≥75%RH | Hygroscopische agglomeratie, vloeibaarheidverlies |
Temperatuurschommelingen | ± 3 ℃/24 uur | ± 5 ℃/24 uur | Herhaalde vochtabsorptie-drogenversnelling versnelt de afbraak |
Speciale instructies:
Hoogtemperatuurgevoelig gebied: wanneer de omgevingstemperatuur> 25 ℃ is, zal de hydroxyethylgroep in het HEC-molecuul oxidatie versnellen en de afbraaksnelheid zal met 2-3 keer toenemen voor elke 10 ℃ toename
Technieken voor luchtvochtigheidscontrole: gebruik dubbele laagverpakking Desiccant (silicagel dosering ≥10 g/kg HEC)
Oplossingen voor veel voorkomende problemen
Probleemfenomeen | Oorzaak analyse | Noodbehandelingsmaatregelen | Langetermijnverbeteringsplan |
Agglomeratie | Vochtabsorptie of druk | Gebruik na het passeren van 40 mesh zeef | Verbeter de verpakkingsafdichting |
Kleur wordt geel | Oxidatie of hoge temperatuur | Downgrade als de viscositeit is gekwalificeerd | Controle opslagtemperatuur ≤25 ℃ |
Geur | Microbiële besmetting | Isoleer de batch onmiddellijk en steriliseer onmiddellijk | Versterk magazijn desinfectie (natriumhypochloriet) |
Slechte vloeibaarheid | Statische accumulatie | Voeg 0,1% raged silica toe om te verbeteren | Installeer ionenventilator |
4. De kernrol van hydroxyethylcellulose (HEC) in coatings op waterbasis
HEC bereikt het systeemverdichting door de volgende drie mechanismen:
- Hydratatie: Hydroxylgroepen vormen een waterstofbindingsnetwerk met watermoleculen (elke glucose-eenheid bindt 12-15 watermoleculen)
- Moleculaire keten verstrengeling: HEC met een hoog molecuulgewicht (zoals 250.000 DA) vormt een driedimensionale netwerkstructuur in oplossing
- Volume -uitsluitingseffect: gesolvateerde moleculaire ketens bezetten een groter hydrodynamisch volume
HEC geeft de coating unieke pseudoplastische vloeistofeigenschappen:
- Bij hoge afschuifsnelheden (> 1000S⁻¹): viscositeit daalt snel, waardoor spuiten wordt vergemakkelijkt
- Bij lage afschuifsnelheden (<1S⁻¹): behoud hoge viscositeit om opslagsedimentatie te voorkomen
5.FAQ over hydroxyethylcellulose (HEC) voor coatings op waterbasis
- V1: Wat is hydroxyethylcellulose (HEC)? Welke rol speelt het in coatings op waterbasis?
HEC is een niet-ionisch in water oplosbaar polymeer gemaakt door cellulose te reageren met ethyleenoxide. Het heeft meerdere belangrijke functies:
Verdikt effect: het vormen van een driedimensionale netwerkstructuur om de viscositeit van het systeem te vergroten (viscositeit van 1% oplossing kan 30.000-100.000 MPa · s) bereiken
Suspensie -stabiliteit: voorkom dat pigmenten en vulstoffen worden geregeld en de kleurconsistentie behouden
Waterbehoud: vertraag waterverdamping en verbetering van de verfopentijd
Rheologieregulering: geef de verf pseudoplasticiteit en balansconstructie nivellering en antisagging
Filmvormende hulp: verbetering van de continuïteit van de verffilm en verbetering van de gladheid van het oppervlak
- V2: Wat zijn de juiste manieren om HEC op te lossen?
Directe dispersiemethode (het meest gebruikt):
Zift langzaam in HEC-poeder onder snel roeren (800-1200 tpm)
Oplossingstemperatuur wordt geregeld bij 25-30 ℃ (hoge temperatuur zal afbraak veroorzaken)
Presol -methode:
Bereid eerst 2-3% moedervloeistof voor, volwassen gedurende 4 uur voordat u het verdunnen
Papmethode:
Pre-Zwell met ethyleenglycol/water (6: 1) en voeg vervolgens toe aan het systeem
Belangrijkste punten: vermijd het volgende tijdens het oplossingsproces:
Giet direct in het agglomeraat (een zeef moet worden gebruikt)
Voeg tegelijkertijd toe met hoge concentratie -elektrolyten
Omgeving met pH <2 of> 12
- V3: Wat kan de reden zijn voor de afname van de viscositeit nadat de coating is opgeslagen?
HEC -afbraak:
Microbiële besmetting (voeg 0,1% fungicide toe)
Opslag op hoge temperatuur (> 40 ℃)
Elektrolytinvloed:
Vermijd direct contact met zouten zoals CaCl₂
Gebruik zoutbestendige HEC (DS> 2.0) in plaats daarvan