डिस्पर्सेंट के मूल सिद्धांत

डिस्पर्सेंट चुनें
जैसा कि नाम से पता चलता है, फैलावक का कार्य विलायकों में विभिन्न पाउडरों को यथोचित रूप से फैलाना है, और कुछ निश्चित आवेश प्रतिकर्षण सिद्धांतों या बहुलक स्थैतिक बाधा प्रभावों के माध्यम से, विभिन्न ठोस पदार्थों को विलायकों (या फैलावों) में स्थिर रूप से निलंबित किया जा सकता है।
कोटिंग उत्पादन प्रक्रिया में, वर्णक फैलाव एक बहुत ही महत्वपूर्ण उत्पादन कड़ी है। यह सीधे पेंट फिल्म के भंडारण, निर्माण, उपस्थिति और प्रदर्शन से संबंधित है, इसलिए डिस्पर्सेंट का उचित चयन एक बहुत ही महत्वपूर्ण उत्पादन कड़ी है। हालांकि, कोटिंग घोल फैलाव की गुणवत्ता न केवल डिस्पर्सेंट से संबंधित है, बल्कि कोटिंग सूत्र के निर्माण और कच्चे माल के चयन से भी संबंधित है।
विद्युत दोहरी परत सिद्धांत
जल-आधारित कोटिंग्स में उपयोग किए जाने वाले डिस्पर्सेंट पानी में घुलनशील होने चाहिए, और उन्हें पाउडर और पानी के बीच इंटरफेस में चुनिंदा रूप से अवशोषित किया जाता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले एनायनिक होते हैं, जो पानी में आयनित होकर एनियन बनाते हैं, उनकी सतह पर कुछ खास गतिविधि होती है, और वे पाउडर की सतह पर अवशोषित होते हैं। पाउडर कणों की सतह पर डिस्पर्सेंट के अवशोषित होने के बाद, एक दोहरी विद्युत परत बनती है। एनियन कणों की सतह पर कसकर अवशोषित होते हैं और उन्हें सतह आयन कहा जाता है। किसी माध्यम में विपरीत रूप से आवेशित आयनों को काउंटर आयन कहा जाता है। वे सतह आयनों द्वारा इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से अवशोषित होते हैं, और कुछ काउंटर आयन कणों और सतह आयनों के साथ अधिक निकटता से जुड़े होते हैं। उन्हें बाउंड काउंटर आयन कहा जाता है। वे माध्यम में एक गतिशील पूरे बन जाते हैं, एक नकारात्मक चार्ज ले जाते हैं, और अन्य काउंटर आयन उनके चारों ओर होते हैं। उन्हें मुक्त काउंटर आयन कहा जाता है और वे एक प्रसार परत बनाते हैं। यह सतह आयनों और काउंटर आयनों के बीच एक विद्युत दोहरी परत बनाता है।
विद्युतगतिज विभव: कणों का ऋणात्मक आवेश तथा विसरण परत का धनात्मक आवेश मिलकर एक दोहरी विद्युत परत बनाते हैं, जिसे विद्युतगतिज विभव कहते हैं। ऊष्मागतिज विभव: सभी ऋणायनों तथा धनायनों के बीच बनने वाली विद्युत दोहरी परत, संगत विभव।
यह थर्मोडायनामिक क्षमता के बजाय इलेक्ट्रोकैनेटिक क्षमता है जो फैलाव की भूमिका निभाती है। इलेक्ट्रोकैनेटिक क्षमता में आवेश असंतुलित होते हैं और आवेश प्रतिकर्षण होता है, जबकि थर्मोडायनामिक क्षमता एक आवेश संतुलन घटना है। यदि माध्यम में काउंटर आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है, तो विसरण परत में मुक्त काउंटर आयन इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण के कारण बंधे हुए काउंटर आयन परत में मजबूर हो जाएंगे। इस तरह, विद्युत दोहरी परत संपीड़ित हो जाएगी और इलेक्ट्रोकैनेटिक क्षमता कम हो जाएगी। जब सभी मुक्त काउंटर आयन बंध जाते हैं, काउंटर आयनों के बाद, इलेक्ट्रोकैनेटिक क्षमता शून्य होती है, जिसे आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु कहा जाता है। चार्ज प्रतिकर्षण के बिना, सिस्टम में कोई स्थिरता नहीं होती है और फ्लोक्यूलेशन होता है।
स्थैतिक प्रभाव
स्थिर फैलाव प्रणाली बनाने के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण का उपयोग करने के अलावा, अर्थात कणों की सतह पर अवशोषित ऋणात्मक आवेश कणों के बीच अवशोषण/एकत्रीकरण को रोकने के लिए एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं और अंततः बड़े कणों का निर्माण करते हैं जो स्तरीकृत/स्थिर हो जाते हैं। स्थैतिक बाधा प्रभाव का सिद्धांत, अर्थात, जब अवशोषित ऋणात्मक आवेश वाले कण एक दूसरे के पास आते हैं, तो वे एक दूसरे को फिसलते और डगमगाते हैं। इस प्रकार का सर्फेक्टेंट जो स्थैतिक बाधा प्रभाव निभाता है, आम तौर पर एक गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट होता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण और स्थैतिक बाधा के सिद्धांत का लचीला उपयोग एक अत्यधिक स्थिर फैलाव प्रणाली बना सकता है।
बहुलक सोखना परत की एक निश्चित मोटाई होती है, जो कणों के आपसी सोखने को प्रभावी ढंग से रोक सकती है, मुख्य रूप से बहुलक की विलयन परत पर निर्भर करती है। जब पाउडर की सतह पर सोखना परत 8 ~ 9nm तक पहुँच जाती है, तो उनके बीच प्रतिकर्षण बल कणों को फ्लोक्यूलेशन से बचा सकता है। इसलिए, बहुलक फैलाव साधारण सर्फेक्टेंट से बेहतर होते हैं।