แป้งปรับสภาพผิวมีหลายประเภท เลือกอย่างไร?
สารปรับสภาพพื้นผิวเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุวัตถุประสงค์ที่คาดหวังของการปรับสภาพพื้นผิวด้วยผง แต่มีหลายประเภทและมีเป้าหมายสูง จากมุมมองของปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลตัวปรับสภาพพื้นผิวและพื้นผิวของผงอนินทรีย์ ควรเลือกให้มากที่สุด สารปรับสภาพพื้นผิวสำหรับปฏิกิริยาเคมีหรือการดูดซับทางเคมีบนพื้นผิวของอนุภาคผง เนื่องจากการดูดซับทางกายภาพนั้นง่ายต่อการแยกออกภายใต้การกระทำของการกวนหรืออัดขึ้นรูปอย่างแรงในขั้นตอนการใช้งานที่ตามมา
หลักการเลือกตัวปรับแต่งพื้นผิว
ในการเลือกใช้จริง นอกจากการพิจารณาประเภทของการดูดซับแล้ว ยังต้องพิจารณาปัจจัยอื่นๆ ด้วย เช่น การใช้ผลิตภัณฑ์ มาตรฐานหรือข้อกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ กระบวนการดัดแปลง ต้นทุน และการรักษาสิ่งแวดล้อม
(1) วัตถุประสงค์ของผลิตภัณฑ์
นี่เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญที่สุดในการเลือกพันธุ์สารปรับปรุงพื้นผิว เนื่องจากขอบเขตการใช้งานที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดทางเทคนิคที่แตกต่างกันสำหรับคุณสมบัติการใช้ผง เช่น ความสามารถในการเปียกพื้นผิว ความสามารถในการกระจายตัว ค่า pH คุณสมบัติทางไฟฟ้า ความทนทานต่อสภาพอากาศ ความมันวาว คุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรีย ฯลฯ ซึ่ง เป็นเหตุผลหนึ่งที่ควรเลือกสารปรับสภาพพื้นผิวที่หลากหลายตามการใช้งาน
ตัวอย่างเช่น: ผงอนินทรีย์ (สารตัวเติมหรือสารสี) ที่ใช้ในพลาสติก ยาง กาว สารเคลือบผิวที่มีน้ำมันหรือตัวทำละลายต้องการสารเคลือบผิวที่มีไขมันดีบนพื้นผิว นั่นคือ ความสัมพันธ์ที่ดีหรือความเข้ากันได้กับคุณสมบัติของวัสดุฐานโพลิเมอร์อินทรีย์ ซึ่งต้องมีการเลือก ของสารปรับปรุงพื้นผิวที่สามารถทำให้พื้นผิวของผงอนินทรีย์ไม่ชอบน้ำและไลโปฟิลิก
เมื่อเลือกดินขาวเผาสำหรับเคลือบสารเคลือบฉนวนสายเคเบิล ควรพิจารณาถึงอิทธิพลของสารปรับสภาพพื้นผิวที่มีต่อคุณสมบัติไดอิเล็กตริกและความต้านทานต่อปริมาตรด้วย
สำหรับเม็ดสีอนินทรีย์ที่ใช้ในช่องว่างเซรามิก ไม่เพียงแต่ต้องมีความสามารถในการกระจายตัวที่ดีในสภาวะแห้งเท่านั้น แต่ยังต้องมีความสัมพันธ์ที่ดีกับช่องว่างอนินทรีย์และสามารถกระจายตัวได้อย่างสม่ำเสมอในช่องว่าง
สำหรับสารปรับสภาพพื้นผิวของผงอนินทรีย์ (สารตัวเติมหรือสารสี) ที่ใช้ในสีหรือสารเคลือบสูตรน้ำ ผงดัดแปลงนั้นจำเป็นต้องมีการกระจายตัวที่ดี เสถียรภาพในการตกตะกอน และเข้ากันได้ในเฟสของน้ำ
ในขณะเดียวกันส่วนประกอบของระบบแอพพลิเคชั่นต่างๆก็แตกต่างกัน เมื่อเลือกตัวปรับแต่งพื้นผิว จะต้องพิจารณาความเข้ากันได้และความเข้ากันได้กับส่วนประกอบของระบบแอปพลิเคชันด้วย เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของส่วนประกอบอื่นๆ ในระบบเนื่องจากตัวปรับแต่งพื้นผิว
(2) กระบวนการดัดแปลง
กระบวนการดัดแปลงเป็นหนึ่งในข้อพิจารณาที่สำคัญในการเลือกพันธุ์สารปรับปรุงพื้นผิว กระบวนการปรับแต่งพื้นผิวในปัจจุบันใช้วิธีการแบบแห้งและแบบเปียกเป็นหลัก
สำหรับกระบวนการแบบแห้ง ไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงความสามารถในการละลายน้ำ แต่สำหรับกระบวนการแบบเปียก จะต้องพิจารณาความสามารถในการละลายน้ำของสารปรับสภาพพื้นผิว เนื่องจากเมื่อละลายในน้ำเท่านั้นจึงจะสัมผัสและทำปฏิกิริยากับอนุภาคผงได้อย่างเต็มที่ ในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น
ตัวอย่างเช่น กรดสเตียริกสามารถใช้สำหรับการปรับพื้นผิวแห้งของผงแคลเซียมคาร์บอเนต (ไม่ว่าโดยตรงหรือหลังจากละลายในตัวทำละลายอินทรีย์) แต่ในการดัดแปลงพื้นผิวเปียก เช่น การเติมกรดสเตียริกโดยตรง ไม่เพียงแต่ยากที่จะบรรลุ ผลการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่คาดหวัง (การดูดซับทางกายภาพเป็นหลัก) และอัตราการใช้ประโยชน์ต่ำ การสูญเสียของสารปรับปรุงพื้นผิวหลังจากการกรองเป็นเรื่องร้ายแรง และการปล่อยสารอินทรีย์ในตัวกรองเกินมาตรฐาน
สถานการณ์ที่คล้ายกันถือเป็นจริงสำหรับตัวปรับแต่งพื้นผิวอินทรีย์ประเภทอื่นๆ ดังนั้น สำหรับสารปรับสภาพพื้นผิวที่ไม่สามารถละลายน้ำได้โดยตรงแต่ต้องใช้ในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น จะต้องทำการสะปอน แอมโมไนซ์ หรืออิมัลซิไฟเออร์ล่วงหน้า เพื่อให้สามารถละลายและกระจายตัวในสารละลายที่เป็นน้ำได้
นอกจากนี้ ควรพิจารณาปัจจัยด้านกระบวนการ เช่น อุณหภูมิ ความดัน และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเมื่อเลือกตัวปรับพื้นผิว สารปรับสภาพพื้นผิวสารอินทรีย์ทั้งหมดจะสลายตัวที่อุณหภูมิหนึ่ง ตัวอย่างเช่น จุดเดือดของสารคู่ควบไซเลนจะแปรผันระหว่าง 100-310°C ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ ดังนั้น ตัวปรับแต่งพื้นผิวที่เลือกอย่างพึงประสงค์มีอุณหภูมิการสลายตัวหรือจุดเดือดที่สูงกว่าอุณหภูมิการประมวลผลของการใช้งาน
(3) ราคาและปัจจัยแวดล้อม
สุดท้าย ควรพิจารณาราคาและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมในการเลือกสารปรับสภาพพื้นผิวด้วย ภายใต้หลักการของการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันหรือการเพิ่มประสิทธิภาพแอปพลิเคชัน ให้ลองใช้ตัวปรับแต่งพื้นผิวที่มีราคาถูกลงเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการปรับเปลี่ยนพื้นผิว ในเวลาเดียวกันควรให้ความสนใจกับการเลือกตัวปรับแต่งพื้นผิวที่ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม