Dispergeringsmiddel
Hvad er dispergeringsmiddel
Et dispergeringsmiddel eller et dispergeringsmiddel er et stof, typisk et overfladeaktivt middel, der tilsættes til en suspension af faste eller flydende partikler i en væske (såsom en kolloid eller emulsion) for at forbedre adskillelsen af partiklerne og for at forhindre deres bundfældning eller klumpning . Dispergeringsmidler bruges i vid udstrækning til at stabilisere forskellige industrielle og håndværksmæssige produkter, såsom maling, ferrofluider og salatdressinger. Blødgøringsmidlerne eller superplastificeringsmidlerne, der bruges til at forbedre bearbejdeligheden af pastaer som beton og ler, er typisk dispergeringsmidler. Konceptet overlapper også stort set detergent, der bruges til at bringe olieagtig forurening ind i vandsuspensionen, og emulgator, der bruges til at skabe homogene blandinger af ublandbare væsker som vand og olie. Naturlige suspensioner som mælk og latex indeholder stoffer, der fungerer som dispergeringsmidler.
Fordele ved dispergeringsmiddel
Adsorberet på overfladen af faste partikler for at reducere grænsefladespændingen mellem væske-væske eller fast-væske. Gør overfladen af agglomererede faste partikler let at væde.
Polymerdispergeringsmidler danner et adsorptionslag på overfladen af faste partikler, som øger ladningen på overfladen af faste partikler og øger reaktionskraften mellem partikler, der danner en tredimensionel hindring.
Dann en dobbeltlagsstruktur på overfladen af de faste partikler. Den polære ende af det ydre dispergeringsmiddel har en stærk affinitet med vand, hvilket øger graden af befugtning af de faste partikler med vand. De faste partikler holdes adskilt på grund af elektrostatisk frastødning.
Gør systemet ensartet, øg suspensionens ydeevne, forhindre udfældning og gør hele systemets fysiske og kemiske egenskaber ens.
Hvorfor vælge USA
Vores fabrik:Hangzhou Weitong Nanomaterials Co., Ltd. er en innovativ virksomhed med fokus på området for nanomaterialer, grundlagt i 2015. Vores fabrik har en effektiv produktionskapacitet og er i stand til at producere en bred vifte af produkter af høj kvalitet.
Vores produkt:Vores udvalg af NVP-baserede produkter dækker forskellige serier, der er skræddersyet til forskellige brancher. Dette inkluderer homopolymer-serien (K15-K120), copolymer-serien (VA64-pulver, V64E, VA64W, 73W, 37E, 37W) og tværbundne serier (PVPP XL-10, PVPP{{11 }}, povidon-jod pvpl). Disse produkter finder anvendelse på tværs af forskellige sektorer og fungerer som stabilisatorer, dispergeringsmidler, belægninger, blæk og klæbemidler.
Kvalitetskontrol:Vi har ISO9001-certifikatet, og vi følger strengt GMP-produktionsstandarder for produktion.
God eftersalgsservice:Vi har et solidt eftersalgsservicesystem, så uanset hvad du er i tvivl om produktet, kan du strengt taget kontakte os, vi vil give dig en tilfreds plan.
Typer af dispergeringsmiddel
Overfladeaktive stoffer er en af de mest almindelige og mest anvendte dispergeringsmidler. Det omfatter anioniske overfladeaktive stoffer, kationiske overfladeaktive stoffer, ikke-ioniske overfladeaktive stoffer og amfotere overfladeaktive stoffer. Disse dispergeringsmidler er i stand til at lette dispergeringen af faste partikler ved at regulere væskens overfladespænding og give gode emulgeringsegenskaber. Overfladeaktive stoffer er meget udbredt i industrier som pigmenter, belægninger, blæk, rengøringsmidler og produkter til personlig pleje.
Kolloide dispergeringsmidler er en klasse af dispergeringsmidler, der danner kolloide opløsninger og forbliver spredt. De gør det muligt for faste partikler at danne kolloide partikler, hvilket giver bedre spredning og stabilitet. Kolloide dispergeringsmidler er meget udbredt i lægemidler, fødevarer, belægninger og kosmetik, for eksempel kolloidt sølv i medicinske antimikrobielle produkter og nanopartikeldispergeringsmidler i elektroniske materialer.
Polymerdispergeringsmidler er en klasse af dispergeringsmidler, der består af polymerforbindelser. De er i stand til at give god spredning og stabilitet ved at adsorbere på overfladen af faste partikler for at danne et dæklag. Polymerdispergeringsmidler er meget udbredt i industrier som oliefeltsefterforskning, blæk, klæbemidler og papirfremstilling, f.eks. bruges polyacrylamid som et dispergeringsmiddel i vandbehandling.
Fyld- og partikeldispergeringsmidler er en klasse af dispergeringsmidler til specifikke partikler og fyldstoffer. De kan forbedre spredningsevnen og fugtbarheden af fyldstoffer og partikler og forbedre produkternes kvalitet og ydeevne. Disse dispergeringsmidler er meget udbredt i industrier som gummi, plast, keramik og kompositter.
Biodispergeringsmidler er en klasse af miljøvenlige dispergeringsmidler udviklet i de senere år. De er normalt baseret på naturlige produkter eller produkter fremstillet ved mikrobiel gæring og har god biologisk nedbrydelighed og miljømæssig bæredygtighed. Biodispergeringsmidler bruges i stigende grad i kosmetik, fødevarer, lægemidler og vedvarende energi.
Dispergeringsmiddels arbejdsprincip
Dispergeringsmidler, også kaldet dispergeringsmidler, er kemiske midler, der bruges til at opdele olie i mindre dråber i vandsøjlen. Dispergeringsmidler kan påføres på overfladeolie eller under overfladen, tættere på en ukontrolleret frigivelse af råolie fra en kilde til brøndblæsning. I et olieudslip spredes disse mindre oliedråber i vandsøjlen, hvor de transporteres af strømme og udsættes for andre naturlige processer såsom opløsning og biologisk nedbrydning. Anvendelse af dispergeringsmidler er et af flere indsatsværktøjer, der kan overvejes i kystvande for at minimere de samlede miljøpåvirkninger af et olieudslip.
Olie, der frigives til miljøet, gennemgår en række fysiske, kemiske og biologiske processer, der begynder at omdanne eller "forvitre" olien næsten øjeblikkeligt. Dispergeringsmidler er mest effektive, når de påføres umiddelbart efter et spild, før olien er forvitret.
Flere miljøfaktorer påvirker effektiviteten af dispergeringsmidler, herunder vands saltholdighed, vandtemperatur og forhold til søs. Olietypen vil også påvirke effektiviteten af dispergeringsmidler; tunge råolier spredes generelt ikke så godt som lette til mellemvægtige olier.
Spredningsprocessen
Dispergeringsprocessen omfatter tre faser:
Befugtning af partikler (forblanding)
Adskillelse af partikler (opnået ved mekaniske midler)
Stabilisering af partikler (for at overvinde Van der Waals tiltrækkende kræfter)
Det første og tredje trin kan forbedres ved brug af effektive dispergerings-/stabiliserende midler, hvor det tredje trin er det mest kritiske for at optimere et systems ydeevne. Det skyldes, at det tredje trin styrer den endelige kvalitet og stabilitet af dispersionssystemet.
Dispergeringsmidler opnår stabilitet via sterisk stabilisering, som er baseret på adsorption af polymere materialer til partikeloverflader for at overvinde Van der Waals tiltrækkende kræfter. De nødvendige egenskaber for effektiv stabilisering er:
Stærk adsorption af stabiliserende polymer til partikeloverfladen
Optimal kædelængde (for lang, og den kan foldes tilbage og komprimere den steriske barriere; for kort, og den vil ikke overvinde Van der Waals kræfter)
God opløselighed i mediet, der anvendes under dispergering
Forenelighed med harpiksen efter at opløsningsmidlet er fordampet
Hvordan tilsættes dispergeringsmidler
De fleste dispergeringsmidler er hældbare væsker, hvor nogle er voksagtige eller granulerede faste stoffer. Ideelt set bør dispergeringsmidlet tilsættes før den mekaniske proces, der nedbryder alt - før der påføres mekanisk energi. Det bedste tidspunkt at tilsætte dispergeringsmidlet er under møllebasisfasen (hvor hovedingredienserne er harpiks og opløsningsmiddel eller vand), idet man sikrer, at dispergeringsmidlet er opløst, før pigmentet tilsættes.
De bedste resultater kommer fra, at dispergeringsmidlet går på partikeloverfladen, da de mekaniske midler blotlægger overfladen. Dispergeringsmidlet omgiver det tilgængelige partikelareal og forhindrer partiklerne i at komme sammen igen, hvilket resulterer i en lavere viskositet.
Når det er sagt, er der tilfælde, hvor dispergeringsmidler kan eftertilsættes for at forbedre stabiliseringen eller farven i slutningen af processen, men de vil ikke gå gennem den originale mølle.
Forbedring af dispersionens kvalitet og stabilitet fører også til forbedret belægningskvalitet. En reduktion i den gennemsnitlige pigmentpartikelstørrelse øger farvestyrken. En lignende fordel ses i glans, gennemsigtighed og lysstyrke. Men hvis partikelstabiliteten ikke opretholdes i dispersionen, kan de endelige præstationsforbedringer vendes.
Dispergeringsmidler er højt specialiserede additiver, der bruges til at fugte, dispergere og stabilisere faste partikler i en række kontinuerlige faser, såsom opløsningsmidler, vand og plast. Dispergeringsmidler er designet til at reducere viskositeten og øge stabiliteten af en dispersion og samtidig forbedre den endelige belægnings æstetiske egenskaber.
Den faste partikel, der dispergeres, er typisk et pigment, men det kan også være et silicamåttemiddel, en voks, en ledende partikel (carbon, grafen, carbon nanorør), uorganiske fyldstoffer (calciumcarbonat, talkum, barytter) eller endda en ædelmetal (guld, sølv og platin) - enhver fast partikel dispergeret i en kontinuerlig fase (flydende eller fast).
Ved at reducere viskositeten gør dispergeringsmidler dispersionen mere anvendelig, samtidig med at de hjælper med at forbedre produktivitetsøkonomien ved at øge pigmentbelastningen og dispersionshastigheden. Dette giver forsendelsesfordele: med mere pigment i dispersionen reduceres mængden af vand, hvilket gør det lettere at håndtere og transportere. Formuleringsfleksibilitet kan også forbedres med evnen til at tilføje dispersioner til en bredere vifte af basisfinisher.
Et typisk dispergeringsmiddel er en to-komponent struktur, der består af en forankringsgruppe, der er i stand til at blive kraftigt adsorberet på partikeloverfladen, og en polymer kæde, som er fæstnet til ankergruppen og giver stabiliseringen. Ankergrupperne omgiver partiklen, og kæderne stabiliserer den sterisk for at forhindre, at partiklerne i dispersionen flokkulerer eller bliver til en gel.
Der er mange strukturer designet til at opnå denne stabilitet, fordi alle partikler har forskellige overfladenaturer, og der er så mange medier - vand, opløsningsmidler, UV-monomerer, harpikser - der har endnu flere variationer af polaritet. Forskellige ankergrupper er mere modtagelige for forskellige partikeloverflader. Det er den særlige kombination af forankringsgruppe og polymerkæde, der fører til effektiviteten af dispergeringsmidler.
Moderne dispergeringsmiddelformuleringer letter naturlige processer, der fjerner olie fra miljøet gennem biologisk nedbrydning. De er hovedsageligt sammensat af overfladeaktive stoffer, der reducerer grænsefladespændingen mellem olie og vand for at tillade dannelsen af mikronstørrelser.
Dråber af olie, der bliver ført ind i vandsøjlen af bølgeenergi. Til sammenligning, uden dispergeringsmidler, genererer tykke oliepletter millimeterstore dråber, når de påvirkes af bølger. Disse større dråber har en tendens til hurtigt at stige tilbage til overfladen, hvor de smelter sammen og omformer glattet. De mindre dråber (f.eks. 70 mikron), der dannes efter påføring af dispergeringsmidler, forbliver i vandsøjlen og bliver en koncentreret energikilde for olienedbrydende bakterier. Havmiljøer rundt om i verden indeholder olienedbrydende bakterier, der har udviklet sig til at forbruge olie frigivet af naturlige siver.
Formuleringer baseret på påføringsmetode
Olieudslip kan også opdeles i to primære formuleringer baseret på deres anvendelsesmåde:
Konventionel type
Disse dispergeringsmidler, der hovedsageligt består af ikke-aromatiske carbonhydridopløsningsmidler, bruges almindeligvis til kystrensningsoperationer. De påføres ufortyndet på påføringsstedet, med typiske doser fra 30 % til 100 % pr. enhed oliespild.
Koncentreret type
Indeholder oxygenater som glycol og ikke-aromatiske kulbrinter, koncentrerede dispergeringsmidler kan bruges efter fortynding eller direkte fra skibe og fly. Typisk varierer doseringen af koncentrerede dispergeringsmidler fra 5 % til 15 % pr. enhed oliespild.
Valget af dispergeringsmiddel afhænger af adskillige faktorer, herunder typen af olie, vejrforhold, afstand fra kysten og tilstedeværelsen af marine arter i den berørte region. Laboratorietest bruges ofte til at sammenligne effektiviteten af dispergeringsmidler mod specifikke olietyper, hvilket sikrer optimal udvælgelse til hver unik situation.
Oprydning ved hjælp af konventionelle oliespildsdispergeringsmidler
Oprydning af oliespild kræver en strategisk tilgang, der involverer flere teknikker, herunder brugen af konventionelle dispergeringsmidler. Disse dispergeringsmidler, fremstillet af ikke-aromatiske carbonhydridopløsningsmidler, er særligt nyttige til at håndtere olieudslip under udfordrende forhold, såsom stærk strøm og hård sø.
Forberedelse
Før du påfører dispergeringsmidler, skal du sørge for at have alt nødvendigt udstyr og materialer klar, inklusive personlige værnemidler, passende beholdere til blanding og opbevaring og tilstrækkelige mængder dispergeringsmidler.
Vurdering
Vurder omfanget af olieudslippet, dets placering og de fremherskende vejrforhold. Bestem, om dispergeringsmidler ville være egnede til de givne omstændigheder, under hensyntagen til faktorer som størrelsen af udslippet, typen af olie og nærheden til følsomme levesteder og bestande.
Valg af passende dispergeringsmiddel
Vælg det bedst egnede dispergeringsmiddel til den specifikke olietype og miljøforhold. Gør dig bekendt med egenskaberne og egenskaberne af det valgte dispergeringsmiddel, herunder dets koncentration, påføringshastighed og eventuelle særlige håndteringskrav.
Blanding og fortynding
Bland det valgte dispergeringsmiddel i henhold til producentens anvisninger, og pas på ikke at overskride de anbefalede koncentrationer. Om nødvendigt fortyndes dispergeringsmiddelopløsningen med vand før påføring. Sørg for, at slutproduktet opfylder de specificerede kriterier for viskositet, pH og temperatur.
Ansøgning
Påfør dispergeringsopløsningen på oliepletterne ved hjælp af passende udstyr, såsom spraystænger monteret på både eller faste platforme. Sigt efter at opnå ensartet dækning over hele oliepletterne uden at skabe for meget skum. Juster påføringsmetoden og mængden afhængigt af spildets størrelse og miljøforhold.
Overvågning og evaluering
Overvåg forløbet af påføringen af dispergeringsmiddel kontinuerligt, spor ændringer i oliepletternes udseende, tykkelse og bevægelse. Evaluer regelmæssigt effektiviteten af dispergeringsmiddelapplikationen, juster om nødvendigt strategien. Dokumenter resultaterne af overvågningsaktiviteter til senere analyse- og rapporteringsformål.
Administration efter ansøgning
Efter at have afsluttet den indledende påføring af dispergeringsmiddel, overvåg den dispergerede olie og eventuelle resterende rester. Implementer sekundære oprensningsforanstaltninger, såsom skimming eller mekanisk genvinding, for at fjerne eventuel resterende olie fra vandoverfladen. Fortsæt med at observere den dispergerede olie, indtil den er forsvundet eller nået acceptable niveauer.
Vigtigheden af korrekt brug
Korrekt brug af olieudslip er afgørende for at maksimere deres effektivitet og samtidig minimere miljøskader. Det er vigtigt at påføre dispergeringsmidler tidligt i indsatsen, når oliepletter stadig er relativt friske, og før de har spredt sig meget. Derudover bør anvendelse af dispergeringsmiddel målrettes mod specifikke områder, hvor det kan have den største indvirkning på at reducere miljøskader.
Anvendelse af dispergeringsmiddel
Automotive
Motorolier til biler indeholder både rengøringsmidler og dispergeringsmidler. Metallisk-baserede rengøringsmidler forhindrer ophobning af laklignende aflejringer på cylindervæggene. De neutraliserer også syrer. Dispergeringsmidler holder forurenende stoffer i suspension.
Dispergeringsmidler tilsat benzin forhindrer opbygning af gummiagtige rester.
Biodispergering
Dispergeringsmidler bruges til at forhindre dannelse af biofouling eller biofilm i industrielle processer. Det er også muligt at sprede bakterieslim og øge effektiviteten af biocider.
Beton og stuk
Dispergeringsmidler bruges som blødgøringsmidler eller superplastificeringsmidler i betonformuleringer for at sænke brugen af vand og samtidig bibeholde den nødvendige slump (flow) egenskab. Et lavere vandindhold gør betonen stærkere og mere uigennemtrængelig for vandindtrængning.
Tilsvarende anvendes dispergeringsmidler som blødgøringsmidler i gipsopslæmningen under vægpladefremstilling for at reducere mængden af brugt vand. Det lavere vandforbrug giver et lavere energiforbrug til at tørre vægpladen.
Rengøringsmidler
Dispergering er det primære mål i brugen af rengøringsmidler, som væskebadet er vand (vaskemidler bruges også som emulgatorer i nogle applikationer). Tøjvaskemidler omslutter snavs og snavs i diverse, som naturligt spredes.
Olieboring
Dispergeringsmidler i olieboring hjælper med at nedbryde faste stoffer eller væsker som fine partikler eller dråber i et andet medium. Dette udtryk anvendes ofte forkert på lerdeflokkuleringsmidler. Lerdispergeringsmidler forhindrer dannelse af "fiskeøje"-kugler. Til dispergering (emulgering) af olie i vand (eller vand til olier) kan der anvendes overfladeaktive stoffer udvalgt på basis af hydrofil-lipofil balancetal (HLB). Til skumborevæsker bruges syntetiske rengøringsmidler og sæber sammen med polymerer til at sprede skumbobler i luften eller gassen.
Oliespild
Dispergeringsmidler kan bruges til at fjerne oliepletter. De kan hurtigt sprede store mængder af visse olietyper fra havoverfladen ved at overføre det til vandsøjlen. De vil få oliepletterne til at bryde op og danne vandopløselige miceller, der hurtigt fortyndes. Spred derefter effektivt ud i et større volumen vand end overfladen, hvorfra olien blev spredt. De kan også forsinke dannelsen af vedvarende olie-i-vand-emulsioner. Laboratorieforsøg viste imidlertid, at dispergeringsmidler øgede giftige kulbrinteniveauer i fisk med en faktor på op til 100 og kan dræbe fiskeæg.
Vi hører ofte befugtnings- og dispergeringsmidler nævnt sammen, næsten som én tilsætningskategori. Imidlertid spiller befugtningsmidler og dispergeringsmidler ikke den samme rolle i formuleringen.
Spredning af pigmenter i maling sker i 3 trin:
Befugtningsmidler letter befugtningen af faste partikler,
Dispergeringsmidler sikrer dispersionens stabilitet over tid, og
Mekaniske kræfter sikrer adskillelse af partikler
Befugtningsmidler er ikke altid nødvendige - de bruges hovedsageligt, hvis du arbejder med hydrofobe pigmenter i et vandbaseret system. Afgør, om du har brug for befugtningsmidler i din formulering.
Nødvendigheden af at bidrage til befugtning afhænger af pigmentets væskefaseegenskaber. Let fugtede pigmenter, som titandioxid (TiO2) i vand, kræver ikke yderligere befugtningsstøtte, så læg vægt på, at dispergeringsmidlets bidrag er meget på stabiliseringseffekten.
Hovedgruppen af dispergeringsmidler som anvendt i hvide vandbaserede dispersionsmalinger er natrium-polycarboxylat. Dette dispergeringsmiddel giver faktisk fremragende elektrostatisk stabilisering, men giver kun begrænset befugtningsaktivitet.
Svært at sprede pigmenter
Et andet vigtigt pigment - Carbon Black - er svært at sprede og stabilisere, primært på grund af deres notorisk lave overfladeladning og dårlige befugtningsegenskaber. Kulsorte pigmenter giver fremragende farve- og skjuleevne og kan i sidste ende forbedre belægningens ydeevne.
Men samtidig anses kønrøg generelt for at være det mest tidskrævende og svære pigment at sprede. Dette gælder især for vandbårne systemer, fordi vand er meget polært, har høj overfladespænding, og der er ringe interaktion mellem bindemidlet og pigmentet. Disse egenskaber kræver brug af et højeffektivt befugtnings- og dispergeringsmiddel.
Organiske pigmenter har høj farvestyrke og lysstyrke, men de er meget svære at sprede og stabilisere på grund af den lille partikelstørrelse. Den lille partikelstørrelse forårsager følgende problemer, der hæmmer befugtning og dispergeringsmiddeladsorption:
Øget flokkulering
Uensartet overfladestruktur
Lav overfladeenergi
Dispergeringsmidler, som tilbydes til organiske pigmenter i vand, udviser stærk befugtningsstøtte, såvel som stabiliseringsaktivitet. En bred vifte af produkter tilbydes dog, der har det til fælles at tilbyde overfladeaktivt middel (reduktion af grænsefladespændingspigment og væskefase) samt stærke stabiliseringsegenskaber.
FAQ