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美國道化學Methocel纖維素醚產品介紹(4)-溶液制備
 
更新時間:2017-10-17 13:37 作者:本站 來源:本站  瀏覽量:1232
 

Methocel纖維素醚產品介紹(4)

四、溶液制備

Methocel纖維素醚產品是一種糖類聚合物,它能溶解于水和所要求的某些有機溶劑中,由于膨脹和它們的結構層不斷被水合作用,而膨脹作用無顯著的溶解范圍,有如發生在離子化鹽溶解那樣。它的溶液濃度,根據所需制備的粘度而定。即根據所用產品的類型和粘度。低粘度產品(15~100厘泊)可組成百分之10~15的濃度,高粘度產品(400~75000厘泊)的標準限度為百分之2~3的濃度。

所選擇的Methocel產品的物理形態(粉末和經表面處理的粉末),將影響配制溶液的制備工藝。

制備好的無凝膠Methocel溶液是有三個基本步驟:

分散——Methocel產品的每一顆粒必須潤濕;

攪動——保持分散;

溶解——水化(構成粘度)

在企業溶解它們之前,使顆粒分散是很重要的,良好的分散可阻止所形成的凝膠成團狀,不同物理形態的產品需要不同的工藝來制備最有效的溶液。

1、經處理的粉末

產品經表面處理的粉末可直接加入于水體系中。這種粉末產品在一般攪動下就能很好分散。并在堿性時被溶解(構成粘度)。

經表面處理的粉末提供不尋常的處理柔韌性和溶解速率的控制。這些產品的水化可設法被抑制,它可以用PH控制到某一點時才發生溶解作用。它們容易被冷水潤濕,并略為攪動就能均勻分散而無凝塊。

經表面處理的粉末,使用普通自來水在略加攪動下即可容易地制備濃度達百分之10的水溶液漿料,超過這濃度,保持時間減少,同時該物質迅速變得太粘以至不能傾倒,或不易用泵抽送。

水溶液漿料保持45分鐘而仍然有用,而且,使漿料成所要求的堿性時,漿料粉末的完全溶解能迅速完成。適宜的方法包括:

(1)加入足夠的氫氧化銨于液體分散液中(在用水稀釋所得的各種產品的適當濃度之后)以獲得PH8.5~9.0,促使粘度迅速發展而成一種流暢而無凝膠的溶液[US。3297583用調節PH控制溶解以形成漿料]。注意:如欲調節高濃度漿料的PH可導致過高的粘度,以致這漿料不能用泵抽送或傾倒。PH調節只能在漿料用水稀釋濃度之后才可使用。

注:經表面處理的產品只有將PH調節至一定堿性(PH8.5~9.0)才能充分迅速溶解。

(2)可將漿料加入干堿性研碎色料或填料分散液;或加入于堿性色料乳膠組分中,使其迅速溶解形成均勻粘度。

(3)可于漿料中加入干的堿性色料或填料,用高速或低速設備混合,也可迅速溶解形成一定的粘度。

經表面處理的產品,在制備過程中在不同時刻加入于乳膠涂料中。既可在乙二醇漿料中,或是直接加入粉末,或是通過配成貯備溶液加入。

例如:

(1)作為一種可分散的粉末,可在加入顏料之前直接加入研碎色料中。注意:這些增稠劑不必在制備高固體組成的最后加入,或不必在原有中性或酸性的組成未改變至堿性后加入。

(2)作為貯備溶液,乙二醇漿料或水漿料在研碎色料加入后加入。

(3)作為貯備溶液,乙二醇漿料或水漿料,在組成乳膠后加入于涂料中。

2、未經處理的粉末

一般使用三種不同工藝予以分散:

(1)在熱水中分散

未經處理的產品具有唯一的和有價值的熱水不溶性,而具有冷水溶性。

這種產品可以用所需水的總體的1/5~1/3的熱水(80℃~90℃)混合分散,攪動使所用顆粒全部濕透。

為了使其完全溶解,于是加入剩余部分的水,它可以是冷水,甚至是冰水,以得到適宜的溫度,必須連續攪動一直至混和良好。

注:為了使混合液極度清徹和可重復性的控制粘度,Methocel A產品溶液必須予以冷卻到0~5℃,處理20~40分鐘。

通常Methocel E、F、J和K產品的溶液需要冷卻到20~25℃,或以下。

由于Methocel纖維素醚產品能很好分散在80℃以上的水中,在加入冷水之前,這粉末狀顆粒要預先用熱水使其更好的潤濕;如果直接用冷水與粉末混合,則在顆粒的外面會產生一種膠質的薄膜而引起團聚從而減慢水向顆粒內部的擴散作用。這很重要,無論如何要用熱水潤濕后再予以適當冷卻以保證Methocel完全溶解,用低溫水是無效的。使用Methocel E、F、J和K產品建議不必象Methocel A或HB等級那樣進行冷卻。

下圖表示以Methocel K15C纖維素醚配制溶液它不必象Methocel A15C那樣冷卻。其他的羥丙基甲基纖維素產品的漿料(產品E、F、J牌號)也不需象“A”牌號產品那樣冷卻。

(2)在非水溶劑中分散

未經處理的粉末狀產品可分散于水可混溶的有機溶劑中,如一份Methocel產品粉末,用5~8份溶劑比例的乙醇或乙二醇,于是將這分散的Methocel產品和有機溶劑加入于冷水或在其中加入冷水。

注:在加入水時,如果組分中不是5~8份有機溶劑,則這混和物太厚和成漿糊狀,以致得不到良好結果。

圖百分之12Methocel K15C和Methocel A15C牌號產品在熱水成漿時的粘度變化

(3)干式摻后分散

該產品可在加水之前,通過干式摻和,用于組份中含有其他的干粉成分中,所用其他的干粉產品要能保持Methocel顆粒被分散。

上圖表示Methocel K15C和Methocel A15C纖維素醚產品熱漿的冷卻效果,顯示了最好粘度形成所需的冷卻程度。

 



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