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中空板设备水溶性高分子的分散性

Date:2020/2/14 10:11:31 / Read: / Source:本站

高分(fen)子(zi)分(fen)散(san)(san)(san)剂(ji)由亲(qin)油(you)基(ji)(ji)(ji)和(he)亲(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)基(ji)(ji)(ji)组成。其(qi)中(zhong)常见(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)亲(qin)油(you)基(ji)(ji)(ji)有(you)(you)芳(fang)基(ji)(ji)(ji)、烷芳(fang)基(ji)(ji)(ji)、烃链(lian)等(deng)非极(ji)性(xing)基(ji)(ji)(ji)团;常见(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)亲(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)基(ji)(ji)(ji)有(you)(you)羧基(ji)(ji)(ji)、磺酸(suan)基(ji)(ji)(ji)、羟基(ji)(ji)(ji)、氨基(ji)(ji)(ji)等(deng)。因此有(you)(you)很(hen)多水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶性(xing)高分(fen)子(zi)具有(you)(you)表(biao)面(mian)活性(xing),可以降低水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)张力(li),有(you)(you)助于水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)对(dui)固体(ti)的(de)(de)(de)(de)润湿。这对(dui)于颜(yan)料(liao)(liao)、填料(liao)(liao)、黏土之类(lei)物质在水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)分(fen)散(san)(san)(san)特(te)别有(you)(you)利。不同(tong)亲(qin)油(you)-亲(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)组合(he)可得到种(zhong)类(lei)繁多的(de)(de)(de)(de)分(fen)散(san)(san)(san)剂(ji)。而(er)不同(tong)种(zhong)类(lei)的(de)(de)(de)(de)分(fen)散(san)(san)(san)剂(ji)因其(qi)化学结(jie)构不同(tong),与颜(yan)料(liao)(liao)等(deng)粒子(zi)间的(de)(de)(de)(de)结(jie)合(he)方式、结(jie)合(he)力(li)大(da)小均有(you)(you)所差别。目(mu)前,很(hen)多分(fen)散(san)(san)(san)剂(ji)中(zhong)都含(han)有(you)(you)芳(fang)环结(jie)构,利用芳(fang)环与颜(yan)料(liao)(liao)分(fen)子(zi)平面(mian)形(xing)成强(qiang)的(de)(de)(de)(de)键,使二者(zhe)牢固地结(jie)合(he)在一起。颜(yan)料(liao)(liao)-分(fen)散(san)(san)(san)剂(ji)-水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)三者(zhe)之间的(de)(de)(de)(de)作用力(li)是粒子(zi)能否稳定分(fen)散(san)(san)(san)的(de)(de)(de)(de)决定因素,只(zhi)有(you)(you)分(fen)散(san)(san)(san)剂(ji)与水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)有(you)(you)足够的(de)(de)(de)(de)亲(qin)和(he)力(li),方可具备良好的(de)(de)(de)(de)溶解性(xing),高分(fen)子(zi)链(lian)才能在水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)充分(fen)伸(shen)展(zhan),形(xing)成有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)立体(ti)屏障(zhang)。在此前提下,亲(qin)油(you)端与颜(yan)料(liao)(liao)离子(zi)的(de)(de)(de)(de)结(jie)合(he)力(li)越(yue)大(da),越(yue)有(you)(you)利于分(fen)散(san)(san)(san)稳定。但是,若分(fen)散(san)(san)(san)剂(ji)的(de)(de)(de)(de)亲(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)太(tai)大(da),则(ze)其(qi)亲(qin)油(you)性(xing)相对(dui)减(jian)弱,甚至使分(fen)散(san)(san)(san)剂(ji)从(cong)粒

子表(biao)面(mian)脱(tuo)落(luo),达不到分(fen)散(san)(san)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。故合(he)(he)(he)成聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)分(fen)散(san)(san)剂(ji)(ji)时(shi),亲水(shui)性(xing)单体(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)含量(liang)不可(ke)(ke)过高,一(yi)般控制(zhi)在3000~5000。疏(shu)水(shui)部分(fen)的(de)(de)(de)(de)分(fen)子量(liang)一(yi)般控制(zhi)在5000~7000,疏(shu)水(shui)链(lian)过长,往(wang)往(wang)因(yin)无法完全吸附(fu)(fu)于粒(li)(li)子表(biao)面(mian)而成环或与相邻粒(li)(li)子表(biao)面(mian)结合(he)(he)(he),导致粒(li)(li)子间的(de)(de)(de)(de)“架桥(qiao)”絮(xu)凝。高分(fen)子分(fen)散(san)(san)剂(ji)(ji)有(you)无规(gui)共(gong)(gong)聚(ju)(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)、接枝聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu)和(he)嵌段共(gong)(gong)聚(ju)(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)等,其中无规(gui)共(gong)(gong)聚(ju)(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)较(jiao)多(duo)。无规(gui)共(gong)(gong)聚(ju)(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成较(jiao)为(wei)简单,溶液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)、乳液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)、悬浮聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)等,溶液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)产品分(fen)子量(liang)小,适宜作(zuo)分(fen)散(san)(san)剂(ji)(ji)。溶液(ye)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)又可(ke)(ke)分(fen)为(wei)阴离(li)子自(zi)由(you)基聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)、活性(xing)自(zi)由(you)基聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)等,活性(xing)自(zi)由(you)基聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)可(ke)(ke)实现(xian)序列结构、分(fen)子量(liang)可(ke)(ke)控。水(shui)体(ti)(ti)(ti)系(xi)中适用的(de)(de)(de)(de)分(fen)散(san)(san)剂(ji)(ji)大多(duo)为(wei)侧(ce)链(lian)带羧基的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu),包括丙(bing)烯(xi)酸类(lei)(lei)和(he)马来酸类(lei)(lei)共(gong)(gong)聚(ju)(ju)(ju)物(wu)(wu)(wu)(wu)。还有(you)非离(li)子型(xing)聚(ju)(ju)(ju)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)(wu),如聚(ju)(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)烯(xi)类(lei)(lei)(又称聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)二醇型(xing))衍生物(wu)(wu)(wu)(wu)、聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)吡咯(ge)烷(wan)酮等。许多(duo)水(shui)溶性(xing)高分(fen)子虽(sui)然不能显著(zhu)地降(jiang)低(di)水(shui)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)张力,但是可(ke)(ke)以(yi)起(qi)到保(bao)护(hu)胶体(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。通过它的(de)(de)(de)(de)亲水(shui)性(xing),使(shi)水(shui)-胶体(ti)(ti)(ti)复合(he)(he)(he)体(ti)(ti)(ti)吸附(fu)(fu)在颗(ke)粒(li)(li)上而形成外壳,使(shi)颗(ke)粒(li)(li)屏蔽起(qi)来免受(shou)电解质所引起(qi)的(de)(de)(de)(de)絮(xu)凝作(zuo)用,这样也给予(yu)分(fen)散(san)(san)体(ti)(ti)(ti)系(xi)以(yi)稳(wen)定性(xing)。这种保(bao)护(hu)胶体(ti)(ti)(ti)如果和(he)表(biao)面(mian)活性(xing)剂(ji)(ji)联合(he)(he)(he)使(shi)用,则(ze)效果更(geng)为(wei)明显。

高分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)剂的(de)用(yong)(yong)(yong)量也(ye)能(neng)影响其分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)效果。当分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)剂的(de)用(yong)(yong)(yong)量过小时,一个(ge)聚合物分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)链有可能(neng)联结(jie)在(zai)(zai)不(bu)同(tong)的(de)两个(ge)或多个(ge)颜(yan)料粒(li)(li)(li)子(zi)上,只起到“架桥”的(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong),导致絮凝。同(tong)时,不(bu)足量的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)剂使粒(li)(li)(li)子(zi)表面仍有未被分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)剂覆(fu)盖的(de)部分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)存在(zai)(zai)。这(zhei)些未覆(fu)盖部分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)相互作(zuo)用(yong)(yong)(yong),为减少表面能(neng)量而聚集,从而降(jiang)低体系的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)稳定(ding)性(xing)。分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)剂用(yong)(yong)(yong)量过大(da)(da)时,溶解在(zai)(zai)介质中的(de)部分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)粒(li)(li)(li)子(zi)互相缠结(jie),同(tong)样会造成絮凝。分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)剂用(yong)(yong)(yong)量进(jin)一步增大(da)(da)时,有足够(gou)多的(de)卷曲(qu)形(xing)状的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)剂分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)布在(zai)(zai)粒(li)(li)(li)子(zi)周围,又可起到分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)。但(dan)此(ci)时分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)剂与粒(li)(li)(li)子(zi)间的(de)结(jie)合力(li)不(bu)够(gou)牢固,分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)稳定(ding)性(xing)较差(cha)。

高分(fen)子分(fen)散性的测(ce)定(ding),国(guo)外常用(yong)(yong)直观的方法。例如(ru),将一块10cm×10cm的棉布(bu)(bu)盖于250mL广口瓶(ping)上(shang)(shang),并用(yong)(yong)橡(xiang)皮筋拴紧,然后取1g处理(li)过(guo)(guo)的颜(yan)料(liao)(liao)放(fang)在棉布(bu)(bu)上(shang)(shang),并用(yong)(yong)移液管或滴(di)定(ding)管将25mL水按80s内(nei)使水全(quan)部通(tong)过(guo)(guo)棉布(bu)(bu)的速度冲击颜(yan)料(liao)(liao)。未(wei)分(fen)散的颜(yan)料(liao)(liao)留在布(bu)(bu)上(shang)(shang),经干(gan)燥、称量(liang)(liang)而(er)确定(ding)之,采用(yong)(yong)自分(fen)散百分(fen)数(分(fen)散颜(yan)料(liao)(liao)质(zhi)量(liang)(liang)占全(quan)部颜(yan)料(liao)(liao)质(zhi)量(liang)(liang)之比(bi))表示。这种方法虽(sui)然粗糙,但是比(bi)较简便、实用(yong)(yong)。

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