Hidroxietillululose (HEC) é um dos espessantes mais usados em tintas à base de água. Seu processo de dissolução afeta diretamente o desempenho do produto final. Na produção real, cerca de 30% dos problemas de espessamento da tinta são causados por operações inadequadas de dissolução HEC. Ao comparar as vantagens e desvantagens de diferentes métodos de dissolução e fornecer especificações de operação viáveis, ajuda a pintar engenheiros a resolver fundamentalmente problemas técnicos, como espessamento desigual e baixa eficiência.
1. O impacto fatal da falha de dissolução do HEC no sistema de pintura
Problemas comuns
Fenômeno "Fisheye": Partículas HEC dissolvidas incompletamente formam luminos coloidais transparentes
Baixa eficiência de espessamento: a viscosidade medida é de apenas 50-70% do esperado
Flutuações pós-espessamento: aumento anormal ou diminuição da viscosidade durante o armazenamento
Dispersão desigual: as marcas de fluxo listrado aparecem na tinta (gradiente de concentração visível a olho nu)
Análise do mecanismo de falha
Tabela: Causas e conseqüências da falha de dissolução do HEC
Tipo de falha | Mecanismo microscópico | Impacto macroscópico | Custo de correção |
Gelificação da superfície | Camada externa hidrata rapidamente para formar uma camada de barreira | O pó seco interno não pode continuar a se dissolver | Precisa ser re-giratório e filtrado |
A concentração local é muito alta | Micelas de alta viscosidade são formadas na área de alimentação | A agitação não pode se dispersar efetivamente | Estender o tempo de agitação por 2-3 vezes |
Temperatura fugitiva | O calor de dissolução causa superaquecimento local (> 40 ℃) | Quebra da cadeia molecular HEC | Matérias -primas em lote precisam ser substituídas |
Interferência de íons | Ca²⁺/mg²⁺ induz reticulação | O sistema produz gel irreversível | Todo o lote está descartado |
2. Método de dissolução profissional explicado em detalhes passo a passo
- Método de dispersão de água fria (solução recomendada)
Cenários aplicáveis: pequenas e médias fábricas de tinta, pesquisa e desenvolvimento de laboratório
Vantagens: baixos requisitos de equipamento, consumo de tempo curto (o tempo total é de cerca de 1,5 h)
Processo de operação:
Estágio de pré -tratamento
Aqueça a água desionizada para 25-30 ℃ (estritamente proibido> 35 ℃)
Adicione dispersante (como 0,05-0,1% de hexametafosfato de sódio)
Ajuste o pH para 7,5-8.5 (amônia ou AMP-95)
Pontos de processamento
Depois que a dissolução é concluída, deixe -o ficar por 45 minutos
Penela (200 malha) para remover partículas não dispersas
Adicione fungicida (como 1,2-benzisotiazolin-3-one)
- Método Presol (especial para alto sistema de conteúdo sólido)
Cenários aplicáveis: altos revestimentos de PVC, produtos de pasta grossa
Vantagens: dissolução mais completa, adequada para alta viscosidade HEC
Etapas -chave:
Prepare 2-3% Presol (HEC: Água = 1:40)
Amadurecer em baixa velocidade (300-500 rpm) por mais de 4h
Use alto cisalhamento (> 5000rpm) por 3min antes da diluição
O ajuste final de conteúdo sólido precisa controlar o gradiente (cada aumento ou diminuição ≤5%)
Observação:
Armazene Presol por não mais que 48h (precisa ser refrigerado)
Evite o contato com substâncias catiônicas (causará floculação)
3. Guia de armazenamento profissional para hidroxietilulululose (HEC) para revestimentos à base de água
A hidroxietilullelulose (HEC) é um aditivo-chave em sistemas de revestimento à base de água. Suas condições de armazenamento afetam diretamente a estabilidade do desempenho do produto e o efeito de uso. O armazenamento inadequado pode fazer com que o HEC aglomere, degradasse ou seja contaminado por microorganismos, o que, por sua vez, causa problemas como falha de espessamento de revestimento e flutuação de viscosidade.
Padrões de controle de temperatura e umidade
Parâmetros | Alcance ideal | Limiar crítico | Conseqüências de exceder o padrão |
Temperatura | 10-25 ℃ | > 30 ℃ ou <5 ℃ | Alta temperatura causa quebra da cadeia molecular, baixa temperatura causa condensação |
Umidade relativa | ≤60%Rh | ≥75%RH | Aglomeração higroscópica, perda de fluidez |
Flutuação de temperatura | ± 3 ℃/24h | ± 5 ℃/24h | O secagem de absorção de umidade repetida acelera a degradação |
Instruções especiais:
Área sensível à alta temperatura: quando a temperatura ambiente é> 25 ℃, o grupo hidroxietil na molécula HEC acelera a oxidação, e a taxa de degradação aumentará 2-3 vezes para cada 10 ℃ Aumentar
Técnicas de controle de umidade: use dessecante de embalagem de camada dupla (dosagem de sílica gel ≥10g/kg HEC)
Soluções para problemas comuns
Problema fenômeno | Análise de causa | Medidas de tratamento de emergência | Plano de melhoria de longo prazo |
Aglomeração | Absorção ou pressão de umidade | Use depois de passar por 40 peneira de malha | Melhorar a vedação de embalagens |
A cor fica amarela | Oxidação ou alta temperatura | Rebaixamento se a viscosidade for qualificada | Controle de temperatura de armazenamento ≤25 ℃ |
Odor | Contaminação microbiana | Isolar imediatamente o lote e esterilizar | Fortalecer a desinfecção do armazém (hipoclorito de sódio) |
Falta de fluidez | Acumulação estática | Adicione a sílica fumada 0,1% para melhorar | Instale o ventilador de íons |
4. O papel central da hidroxietilulululose (HEC) em revestimentos à base de água
O HEC atinge o sistema espessando pelos três mecanismos a seguir:
- Hidratação: Os grupos hidroxila formam uma rede de ligação de hidrogênio com moléculas de água (cada unidade de glicose liga 12 a 15 moléculas de água)
- Emaranhamento da cadeia molecular: HEC de alto peso molecular (como 250.000DA) forma uma estrutura de rede tridimensional em solução
- Efeito de exclusão de volume: cadeias moleculares solvatadas ocupam um volume hidrodinâmico maior
HEC fornece ao revestimento propriedades de líquido pseudoplásico exclusivo:
- A altas taxas de cisalhamento (> 1000s⁻uo): a viscosidade cai rapidamente, facilitando a pulverização
- A baixas taxas de cisalhamento (<1s⁻uo): mantenha alta viscosidade para evitar sedimentação de armazenamento
5.FAQ SOBRE HIDROXIETILCLOLULOSE (HEC) para revestimentos à base de água
- Q1: O que é a hidroxietilullelulose (HEC)? Que papel ele desempenha em revestimentos à base de água?
O HEC é um polímero não solúvel em água não iônico feito reagindo celulose com óxido de etileno. Possui várias funções -chave:
Efeito espessante: formando uma estrutura de rede tridimensional para aumentar a viscosidade do sistema (a viscosidade da solução a 1% pode atingir 30.000 a 100.000 MPa · s)
Estabilidade da suspensão: impedir que pigmentos e enchimentos se estabeleçam e mantenham a consistência da cor
Retenção de água: atrasar a evaporação da água e melhorar o tempo de abertura da tinta
Regulação da reologia: Dê à tinta pseudoplasticidade e equilíbrio de nivelamento de construção e anti-sabor
Ajuda formadora de filme: Aumente a continuidade do filme de pintura e melhore a suavidade da superfície
- P2: Quais são as maneiras corretas de dissolver o HEC?
Método de dispersão direta (mais comumente usada):
Peneira lentamente em pó HEC sob agitação de alta velocidade (800-1200RPM)
A temperatura de dissolução é controlada em 25-30 ℃ (alta temperatura causará degradação)
Método Presol:
Primeiro prepare 2-3% de licor mãe, amadurecido por 4 horas antes de diluir
Método de mingau:
Pré-bem com etileno glicol/água (6: 1) e adicione ao sistema
Pontos -chave: Evite o seguinte durante o processo de dissolução:
Despeje diretamente no aglomerado (uma peneira deve ser usada)
Adicione ao mesmo tempo com eletrólitos de alta concentração
Ambiente com pH <2 ou> 12
- P3: Qual pode ser o motivo da diminuição da viscosidade após o armazenamento do revestimento?
Degradação do HEC:
Contaminação microbiana (adicione 0,1% de fungicida)
Armazenamento de alta temperatura (> 40 ℃)
Influência eletrolítica:
Evite contato direto com sais como CACL₂
Use HEC resistente ao sal (DS> 2.0) em vez de