ما هي المواد الكيميائية المستخدمة في اللاتكس؟ الخصائص والاستخدامات الصناعية والتطبيقات

ما هي المواد الكيميائية المستخدمة في اللاتكس؟ الخصائص والاستخدامات الصناعية والتطبيقات

الإجابة على السؤال الأساسي:ما هي المواد الكيميائية اللاتكسية المستخدمة؟اللاتكس هو تشتت مستقر من جزيئات البوليمر في الماء ويستخدم في المقام الأول كمواد ربط: المواد التي تحتوي على الصبغة، والملء،أو الألياف معًا وتلتصق بها بالترتيب عندما يتبخر الماء وتتحد الجسيمات في فيلم متواصلاللاتكس التجاري يحتوي على 40-60٪ من المواد الصلبة البوليمرية بحجم الجسيمات من 80-500 نانومتر. مجموعات تطبيقاتها الرئيسية الستة هي الطلاءات المعمارية والصناعية واللصاقات والمواد الختامية.طلاء الورق والبطون، السجادة والنسيج، والمنتجات الغطس مثل القفازات والبالونات، والمزيدات البناء لتعديل الاسمنت والعزل عن الماء.

1لماذا اللاتكس يعمل كملصق

إن فائدة اللاتكس تأتي من آلية فيزيائية واحدة، تشكيل فيلم، ومن حقيقة أن خصائصه يمكن ضبطها عبر مجموعة واسعة جداً. ثلاث خصائص تحكم الأداء:

• تشكيل الفيلم:عندما يتبخر الماء ، تتجمع جزيئات البوليمر في صف كثيف ثم تتشوه وتتحد في فيلم مستمر ، شريطة أن تكون درجة الحرارة أعلى من الحد الأدنى لدرجة حرارة تشكيل الفيلم.تلك الحرارة قريبة من درجة حرارة الانتقال الزجاجي للبوليمر، والتي يقوم منتجو اللاتكس بتعديلها من -55 درجة مئوية إلى +105 درجة مئوية باختيار تركيبة المونومر: أكريلات البوتيل و 2- إيثيل هيكسيل أكريلاتوالاكريلونيتريل رفعها من أجل صعبعندما تنخفض درجة حرارة التطبيق إلى أقل من الحد الأدنى لدرجة حرارة تشكيل الفيلم ، يتم إضافة محلول تجميع ،والذي يصلح البوليمر مؤقتاً ثم يتبخر.
• ميزة المياه:نظرًا لأن المرحلة المستمرة هي الماء ، فإن اللاتكس يوفر وزنًا جزيئيًا مرتفعًا ، وبالتالي خصائص ميكانيكية جيدة ، عند اللزوجة المنخفضة ، عادةً ما تكون 50-5,000 cP عند 50٪ من المواد الصلبة.البوليمر المحمول بالمذيب ذو الوزن الجزيئي المكافئ سيكون لزجًا جدًا لتطبيقههذا يعطي اللاتكس ميزته البيئية المهيمنة: محتوى المركبات العضوية المتطايرة منخفض، غالبًا ما يكون أقل من 50 غرامًا / لتر، ويتم تنظيف المعدات بالماء.المقايضة هي أن الماء لديه حرارة سرية عالية من التبخر وارتفاع التوتر السطحي، لذا فإن تركيبات اللاتكس تجف ببطء أكبر وتبلل الركائز المنخفضة الطاقة بسهولة أقل من أنظمة المذيبات.
• الاستقرار الثابت:اللاتكس مستقر فقط من الناحية الحركية وليس من الناحية الحرارية لذا يجب حمايته من التخثرالاستقرار يأتي من الشحنة الكهربائية الستاتيكية والاستقرار القابل للتثبيت المقدمة من قبل المواد الفعالة السطحية والحمض المرتبط بالبوليمر أو اللوليد الوقائيلأن هذا التثبيت يمكن تدميره، اللاتكس حساس لخمسة أشياء: التجميد، الذي يجمع جزيئات بشكل لا رجعة فيه، ارتفاع تركيز الكهربائيات،الذي يضغط الطبقة الكهربائية المزدوجةتغير درجة الحموضة، الذي يدمر الاستقرار الكربوكسيلي؛ القطع العالي في المضخات والأنابيب؛ والتبخر في السطح، الذي يزيل ويشكل رمال. كل من هذه يجب أن تدار في الصياغة،النقل، والتخزين.

2التطبيقات الصناعية الرئيسية

ست عائلات تطبيق تستهلك الغالبية العظمى من اللاتكس التجاري ، ويقوم كل منها باختيار بوليمر مختلف مع ميزان خاصية مختلف:

• الطلاء والطلاء المعماري:أكبر سوق، الستيرين الاكريليك و اللاتكس الاكريليك النقي يربط ثاني أكسيد التيتانيوم و الصبغة الممتدةفي تركيز حجم الصبغة بين 40 و 70% للطلاء الداخلي و 90% لبعض البرايمرتتضمن المتطلبات مقاومة التدليك، والتماسك الرطب للالكيد المتقدم في السن، والتكافل في درجة حرارة منخفضة حتى 5 درجة مئوية، والرائحة المنخفضة. يتم استخدام اللاتكس الإيثيلينية من أسيتات الفينيل حيث التكلفة هي المحرك الرئيسي،خاصة في الطلاءات المسطحة الداخلية، لأنه أرخص ولكن لديه مقاومة أقل للمياه والقلي.
• الملصقات والمواد الختامية:تستخدم اللاتكسات الأكريلية والستيرين-بوتادين في الملصقات الحساسة للضغط للسمات والشرائط ، في الملصقات المصفوفة للتعبئة والتغليف ، في غراء الخشب ، وفي مواد الختم والصمامات المعتمدة على الماء.هنا الخصائص الرئيسية هي التك، وقوة القشرة، وقوة القطع، والتي يتم ضبطها عن طريق درجة حرارة انتقال الزجاج وإضافة الراتنج: إن انتقال الزجاج المنخفض من -40 إلى -20 درجة مئوية يعطي تصفية عنيفة للتسميات،بينما قيمة أعلى تعطي قوة تماسك للربط الهيكليلقد استولت الأنظمة المعتمدة على الماء على معظم سوق التعبئة والتسمية من أنظمة المذيبات لأسباب تتعلق بالانبعاثات.
• الورق والسجاد والمنسوجات:في طلاء الورق ، يربط اللاتكس الستيرين بوتادين والستيرين أكريلات الطين وصبغة كربونات الكالسيوم بالورق ، مما يحسن اللمعان والقدرة على الطباعة ومقاومة الاحتكاك الرطب ،مع وزن الغلاف 5-20 غرام/م2 لكل جانبفي السجادة، الكربوكسيلات ستيرين-بوتادين اللاتكس في الكتل الصلبة العالية، 50-60٪، قفل الكتل في الدعم الأساسي وربط الدعم الثانوي، مع إضافة نموذجية من 500-900 غرام/م2.اللاتكس يمنح اليد الشعور، الاستقرار الأبعاد، وأنظمة ربط مقاومة للنار لغير المنسوجات والأغطية.
• السلع المغمورة والبناء:يستخدم المطاط الطبيعي واللاطكس الاصطناعي في تصنيع قفازات الفحص والجراحة والواقي الذكري والبالونات والقطاتر عن طريق الغمر بالمواد اللاصقة.حيث يتم غمر الأول في نترات الكالسيوم الجلطة ثم في اللاتكس، مع سمك فيلم يتم التحكم به من خلال وقت البقاء والسكوسية اللاتكس.يتم إضافة الستيرين-بوتادين واللاطكس الأكريلي إلى الخردة الاسمنتية والأغشية العازلة للماء بنسبة 5-20٪ من البوليمر على وزن الاسمنت، تحسين قوة الانحناء ، والتماسك بالخرسانة القديمة ، واللامتنوعية ، ومقاومة الكربونات والكلوريد.

مصفوفة مقارنة عائلات البوليمر اللاتكسية

الأسئلة الشائعة (FAQ)

س: هل اللاتكس هو نفس المطاط الطبيعي؟

الجواب: اللاتكس هو الشكل، والمطاط هو محتويات محتملة واحدة. اللاتكس المطاط الطبيعي هو مادة محددة:يحتوي على حوالي 30-40٪ من المطاط، تستقر مع الأمونيا وتستخدم في السلع المغمورة مثل القفازات والرغوة. يشمل المصطلح الأوسع جميع التشتتات البوليمرية الاصطناعية المصنعة عن طريق البوليمرة الإيمولسيونية ، تغطي الأكريليك ،ستيرين أكريليك، ستيرين بوتادين، أسيتات الفينيل، ونتريل النظم. اللاتكس الاصطناعي يمثل الغالبية العظمى من الحجم الصناعي، ولا يحتوي أي منهم على بروتينات المطاط الطبيعي،ولهذا السبب تستخدم عندما تكون حساسية اللاتكس مصدر قلق.

س: ما هي المواد الكيميائية التي تضاف إلى صيغة اللاتكس؟

ج: بالإضافة إلى التشتت البوليمري نفسه ، يحتوي منتج اللاتكس المعدل عادةً على ثماني فئات من المواد الإضافية. تعمل مواد التشتت والتشويش على استقرار الجسيمات ورطوبة الصبغة.مكافحة الرغوة الناتجة أثناء التصنيع والتطبيقالمسمينات، إما السيلولوزية، أو بولي يوريثان المرتبطة، أو الأكريليك القائمة على القليات، تبني الرومية اللازمة للتطبيق ومقاومة الانخفاض.المذيبات المتجمدة مثل التكزانول تسمح بتشكيل فيلم في درجة حرارة منخفضةالمبيدات الحيوية، سواء في علبة أو في فيلم جاف، تمنع نمو البكتيريا والفطريات.مضادات الأكسدة وممتصات الأشعة فوق البنفسجية تحمي الفيلموفي الطلاء، الصباغ والمتوسع يشكلون أكبر جزء بحجم.

س: لماذا يمتلك اللاتكس مدة صلاحية محدودة وكيف يجب تخزينها؟

الجواب: اللاتكس مستقر فقط من الناحية الحركية، لذلك العديد من الآليات تتدهور ببطء. التبخر في السطح يشكل الجلد والحصى. يستهلك نمو البكتيريا المادة النشطة السطحية وينتج الغاز والرائحة.دورات التجميد والذوبان تجمع الجزيئات بشكل لا رجعة فيه إلى كتلة صلبة، وهذا هو السبب في أن معظم اللاتكس لديها درجة حرارة تخزين أدنى 5 درجة مئوية. يمكن أن يضغط الركود البطيء للجسيمات الكثيفة إلى طبقة صلبة لا يمكن إعادة تشتيتها. التوجيهات العملية للتخزين هي:إبقاء الحاويات مغلقة، تخزين ما بين 5 و 35 درجة مئوية، وحماية من الصقيع والشمس المباشرة، وتدوير المخزون على أساس أول في أول، وإعادة تحريك بلطف قبل الاستخدام.والمواد التي تم تجميدها أو تظهر انخفاضا كبيرا في درجة الحموضة يجب رفضها.

س: ما هو الفرق بين الطلاء اللاتكس والطلاء المستحلب؟

ج: في معظم الأسواق، يصف المصطلحان نفس المنتج ويتم استخدامهما بشكل متبادل. من الناحية الفنية، يشير الإملسون إلى التشتت السائل لقطرات البوليمر المعدلة بالبوليمر في الماء،ما هو شكل التصنيع، في حين يشير اللاتكس إلى التشتت الثقافي الناتج عن جزيئات البوليمر الصلبة. استخدمت الطلاءات المبكرة على أساس الماء اللاتكس الطبيعي ، مما أعطى الاسم الذي استمر.بعض الاستخدامات الإقليمية تميزها: في أجزاء من آسيا وأوروبا ، عادة ما يعني الطلاء المستحلب طلاء جدار داخلي من الفينيل أو الأكريليك ، بينما يستخدم طلاء اللاتكس لصياغات أعلى بريقًا وأكثر استدامة.من وجهة نظر المواصفات، ما يهم هو نوع البوليمر، وتركيز حجم الصبغة، ومعايير الأداء التي يفي بها الطلاء، وليس ما هو مصطلح على الملصق.