اصل عمل پراکنده ها

نقش پراکنده کننده ها

نقش پراکنده کننده ها استفاده از پخش کننده های مرطوب کننده برای کاهش زمان و انرژی مورد نیاز برای تکمیل فرآیند پراکندگی، تثبیت پراکندگی رنگدانه پراکنده، اصلاح خواص سطحی ذرات رنگدانه و تنظیم تحرک ذرات رنگدانه است.

تظاهرات خاص به شرح زیر است: ① بهبود درخشندگی و افزایش اثر تراز ② جلوگیری از رنگ شناور ③ بهبود قدرت رنگی ④ کاهش ویسکوزیته و افزایش بارگذاری رنگدانه ⑤ کاهش لخته سازی ⑥ افزایش پایداری ذخیره سازی، افزایش شفافیت رنگ، افزایش تشدید رنگ، افزایش رنگدانه. قدرت پنهان کردن (رنگدانه های معدنی)

مکانیسم پخش کننده

● روی سطح ذرات جامد جذب می شود و سطح ذرات جامد متراکم را به راحتی خیس می کند.

● پخش کننده با وزن مولکولی بالا یک لایه جذب را روی سطح ذرات جامد تشکیل می دهد که بار روی سطح ذرات جامد را افزایش می دهد و نیروی واکنش بین ذراتی را که مانع فضایی می شوند بهبود می بخشد.

● بر روی سطح ذرات جامد ساختاری دولایه تشکیل می دهد. انتهای قطبی پخش کننده بیرونی میل ترکیبی قوی با آب دارد که باعث افزایش درجه خیس شدن ذرات جامد توسط آب می شود. ذرات جامد به دلیل دافعه الکترواستاتیکی از یکدیگر دور نگه داشته می شوند.

● سیستم را یکنواخت می کند، عملکرد تعلیق را افزایش می دهد، رسوب نمی دهد و خواص فیزیکی و شیمیایی کل سیستم را یکسان می کند.

اصل کار پراکنده

1. اصل دو لایه

پخش کننده های مورد استفاده در رنگ های پایه آب باید محلول در آب باشند و به طور انتخابی در سطح مشترک بین پودر و آب جذب می شوند.

در حال حاضر، انواع آنیونی معمولا استفاده می شود. آنها در آب یونیزه می شوند و آنیون ها را تشکیل می دهند و فعالیت سطحی خاصی دارند که توسط سطح پودر جذب می شود. پس از اینکه ذرات پودر ماده پخش کننده را روی سطح جذب کردند، یک لایه دوتایی تشکیل می شود. آنیون ها به شدت روی سطح ذرات جذب می شوند و یون های سطحی نامیده می شوند. یون هایی که بارهای مخالف دارند در محیط، یون های ضد نامیده می شوند.

آنها به صورت الکترواستاتیک توسط یون های سطح جذب می شوند. برخی از کنتریون ها به طور محکم به ذرات و یون های سطحی متصل می شوند و به آنها کنتریون های مقید می گویند. آنها در محیط به یک کل متحرک با بارهای منفی تبدیل می شوند و قسمت دیگر ضدیون ها توسط آنها احاطه شده است. آنها ضدیون های آزاد نامیده می شوند و یک لایه انتشار تشکیل می دهند. به این ترتیب یک لایه دوتایی بین یون های سطح و یون های ضد تشکیل می شود.

2. پتانسیل جنبشی

 بار منفی ذرات و بار مثبت لایه انتشار یک لایه دوگانه را تشکیل می دهند که به آن پتانسیل جنبشی می گویند. پتانسیل ترمودینامیکی: لایه دوگانه ای که بین تمام آنیون ها و کاتیون ها تشکیل می شود و پتانسیل مربوطه.

این پتانسیل جنبشی به جای پتانسیل ترمودینامیکی است که نقش پراکندگی را ایفا می کند. پتانسیل جنبشی دارای بار نامتعادل و پدیده دفع بار است، در حالی که پتانسیل ترمودینامیکی متعلق به پدیده تعادل بار است.

اگر غلظت یون های ضد یون در محیط افزایش یابد، ضد یون های آزاد در لایه انتشار به دلیل دافعه الکترواستاتیکی مجبور به ورود به لایه ضد یون محدود می شوند، به طوری که لایه الکتریکی دوگانه فشرده شده و پتانسیل جنبشی کاهش می یابد. هنگامی که همه یون های آزاد به کنتریون های محدود تبدیل می شوند، پتانسیل جنبشی صفر است که به آن نقطه ایزوالکتریک می گویند. بدون دفع بار، سیستم پایداری ندارد و لخته سازی رخ می دهد.

3. اثر استریک 

تشکیل یک سیستم پراکنده پایدار، علاوه بر استفاده از دافعه الکترواستاتیکی، یعنی بارهای منفی جذب شده روی سطح ذرات، یکدیگر را دفع می کنند تا از جذب/تجمع بین ذرات جلوگیری کرده و در نهایت ذرات بزرگ و لایه بندی/رسوب را تشکیل دهند، همچنین مستلزم استفاده از تئوری فضایی است که در مواقعی که بارهای فضایی مانع از جذب بارهای فضایی شده است، وجود دارد. به یکدیگر نزدیک می شوند، آنها به گونه ای ساخته می شوند که همدیگر را سر بخورند و تلوتلو بخورند. این نوع سورفکتانت که نقش بازدارندگی فضایی را ایفا می کند، عموماً یک سورفکتانت غیر یونی است.

استفاده انعطاف پذیر از تئوری دافعه الکترواستاتیک همراه با مانع فضایی می تواند یک سیستم پراکنده بسیار پایدار را تشکیل دهد.

لایه جذب پلیمری دارای ضخامت خاصی است که می تواند به طور موثری از جذب متقابل ذرات جلوگیری کند که عمدتاً به لایه حلالیت پلیمری متکی است. هنگامی که لایه جذب روی سطح پودر به 8-9 نانومتر می رسد، نیروی دافعه بین آنها می تواند ذرات را از لخته شدن محافظت کند. بنابراین، پخش کننده های پلیمری بهتر از سورفکتانت های معمولی هستند.

اگر می خواهید در مورد محلول های رنگرزی بیشتر بدانید، لطفاً با info@sylicglobal.com تماس بگیرید