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羟乙基纤维素原理介绍
羟乙基纤维素  2020-06-08 山东阜盈生物科技有限公司

羟乙基纤维素–增稠机理

羟乙基纤维素增稠剂是非离子型增稠剂,主要靠水合作用和分子之间的缠绕来增稠。羟乙基纤维素醚的高分子链在水中易与水形成氢键,氢键使其有很高的水合作用及其分子间的缠绕

当羟乙基纤维素增稠剂加入乳胶漆中,吸收大量水分,使其本身体积大幅度膨胀,减少了颜填料和乳胶粒子的自由活动空间;同时羟乙基纤维素分子链互相缠绕形成立体网络结构,颜填料和乳胶粒子被包围在网眼中间,不能自由流动。

在这两种作用下,体系粘度得到提高!达到了我们需要的增稠效果!

我们的羟乙基纤维素溶液就是假塑性流体,在静态或低剪切速度时,纤维素分子链处于无序状态而使体系粘度高。在高剪切速度时,分子平行于剪切力的方向作有序运动,易于相互滑动,所以体系粘度低。

在低剪切速度时羟乙基纤维素容易产生“絮凝”。

当我们在乳胶漆中加入羟乙基纤维素,纤维素醚分子量太高或用量达到预定浓度,就会引起乳液的絮凝。那么絮凝是怎么产生的呢!

前面提到羟乙基纤维素增稠剂加入水中,自身体积大幅度膨胀后,羟乙基纤维素分子挤压乳胶粒子,迫使乳胶粒子相互挤压,当纤维素分子量太高或用量达到预定浓度时,由于乳胶粒子之间的相互挤压造成局部乳胶破乳,就会引起乳液的絮凝。

羟乙基纤维素产生絮凝的直观图

即使乳胶漆还没达到絮凝状态,实际的乳胶粒子在体系中已经分散不均匀。

我们再来看看乳液增稠前后电子显微照片。

图1是没有添加纤维素醚时的乳胶粒子,乳胶粒子均匀的分散;

图2由于纤维素的加入,干燥以后的乳胶粒子不均匀分散,其中没有粒子的地方是由于纤维素溶胀所至。

对于羟乙基纤维素增稠的体系,涂料在成膜后,由于乳胶粒子的不均匀性,将有孔道形成,而且选用的羟乙基纤维素增稠效率越高,这种(看不到的)缺陷越严重,而这种缺陷会造成漆膜光泽下降,并在漆膜中形成微孔道,防水、防腐蚀性能将受到影响。

在使用羟乙基纤维素作为增稠剂的时候,要慢慢筛入搅拌桶内,切勿大批或吧已结成块状和球状的羟乙基纤维素直接加入搅拌桶内,搅拌至羟乙基纤维素完全溶解(溶液粘度明显增加)才加入配方中其他组份,研磨至成漆为止。

资料来源:山东阜盈生物科技有限公司主营:羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素

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