Công cụ sửa đổi bề mặt đã được chọn, nên sử dụng nó như thế nào?
Việc sử dụng các chất điều chỉnh bề mặt chủ yếu bao gồm: liều lượng, chuẩn bị, phân tán, phương pháp bổ sung và trình tự định lượng khi sử dụng hai hoặc nhiều chất điều chỉnh bề mặt.
1. Lượng chất sửa đổi bề mặt
Về mặt lý thuyết, cần có liều lượng tối ưu để đạt được sự hấp phụ lớp đơn phân tử trên bề mặt hạt. Liều lượng này liên quan đến diện tích bề mặt cụ thể của nguyên liệu bột và diện tích mặt cắt ngang của các phân tử chất điều chỉnh bề mặt, nhưng liều lượng này không nhất thiết phải là 100%. Lượng chất điều chỉnh bề mặt tối ưu thực tế phải được xác định bằng thử nghiệm sửa đổi và thử nghiệm tính năng ứng dụng, bởi vì lượng chất điều chỉnh bề mặt không chỉ liên quan đến tính đồng nhất của sự phân tán và lớp phủ của chất điều chỉnh bề mặt trong quá trình sửa đổi bề mặt mà còn liên quan đến các yêu cầu cụ thể của hệ thống ứng dụng cho các đặc tính bề mặt và các chỉ tiêu kỹ thuật của nguyên liệu thô dạng bột.
Khi thực hiện sửa đổi lớp phủ hóa học, có một mối quan hệ tương ứng nhất định giữa lượng chất điều chỉnh bề mặt và tỷ lệ lớp phủ. Nói chung, lúc đầu, khi lượng bột tăng lên, lượng bột phủ bề mặt tăng lên nhanh chóng, nhưng sau đó xu hướng tăng chậm lại, và sau một liều lượng nhất định, lượng bột phủ bề mặt không còn tăng nữa. Do đó, một số lượng quá nhiều là không cần thiết, làm tăng chi phí sản xuất trên quan điểm kinh tế.
2. Phương pháp chuẩn bị của chất điều chỉnh bề mặt
Các chất điều chỉnh bề mặt khác nhau yêu cầu các phương pháp tạo công thức khác nhau, chẳng hạn như:
Đối với một số chất kết nối silan, silanol đóng vai trò như một chất liên kết với bề mặt của bột. Vì vậy, để đạt được hiệu quả biến tính tốt (hấp phụ hóa học), tốt nhất nên thủy phân trước khi thêm vào.
Đối với các chất điều chỉnh bề mặt hữu cơ khác cần được pha loãng và hòa tan trước khi sử dụng, chẳng hạn như titanat, aluminat, axit stearic, v.v., nên sử dụng dung môi hữu cơ tương ứng, chẳng hạn như etanol tuyệt đối, isopropanol, glycerol, toluen, ete, axeton, v.v. để pha loãng và hòa tan.
3. Cách thêm công cụ sửa đổi bề mặt
Cách tốt nhất để thêm chất điều chỉnh bề mặt là làm cho chất điều chỉnh bề mặt tiếp xúc với bột đồng nhất và hoàn toàn để đạt được độ phân tán cao của chất điều chỉnh bề mặt và lớp phủ đồng nhất của chất điều chỉnh bề mặt trên bề mặt hạt.
Vì vậy, tốt nhất là sử dụng phương pháp phun hoặc nhỏ giọt (bổ sung) liên tục có liên quan đến tốc độ cấp bột. Tất nhiên, chỉ có thể sử dụng công cụ sửa đổi bề mặt bột liên tục để thêm liên tục các chất điều chỉnh bề mặt.
4. Trình tự định lượng của chất điều chỉnh bề mặt
Do tính chất không đồng nhất của bề mặt bột, đặc biệt là tính chất bề mặt của chất độn hoặc bột màu vô cơ, đôi khi trộn các chất điều chỉnh bề mặt sẽ tốt hơn so với việc sử dụng một chất điều chỉnh bề mặt đơn lẻ. Ví dụ, việc sử dụng kết hợp chất nối titanate và axit stearic để sửa đổi bề mặt của canxi cacbonat không chỉ có thể cải thiện hiệu quả xử lý bề mặt mà còn giảm lượng chất nối titanat và chi phí sản xuất.
Tuy nhiên, khi hai hoặc nhiều chất điều chỉnh bề mặt được sử dụng để xử lý bột, thứ tự định lượng có ảnh hưởng nhất định đến hiệu quả sửa đổi bề mặt cuối cùng.
Khi xác định thứ tự bổ sung chất điều chỉnh bề mặt, trước hết, cần phân tích vai trò tương ứng của hai chất điều chỉnh bề mặt và cách chúng tương tác với bề mặt bột (hấp phụ vật lý hoặc hấp phụ hóa học). Nói chung, chất điều chỉnh bề mặt đóng vai trò chính và chủ yếu dựa trên sự hấp phụ hóa học được thêm vào đầu tiên, sau đó chất điều chỉnh bề mặt đóng vai trò thứ yếu và chủ yếu dựa trên sự hấp phụ vật lý được thêm vào, nhưng cuối cùng nó được xác định bằng các thử nghiệm ứng dụng.