Trong các ngành công nghiệp hóa chất việc phân tán hạt rắn vào pha lỏng là bước quan trọng quyết định chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, khuấy cơ học có đủ để đạt được hệ huyền phù ổn định? Hay cần đến phụ gia phân tán để đảm bảo hiệu quả tối ưu? Bài viết này sẽ phân tích chuyên sâu về giới hạn của khuấy cơ học. Đồng thời nêu rõ vai trò không thể thiếu của phụ gia phân tán, giúp doanh nghiệp đưa ra quyết định đúng đắn trong quy trình sản xuất.
KHUẤY CƠ HỌC – GIẢI PHÁP NHANH NHƯNG KHÔNG BỀN
Phương pháp khuấy cơ học
Khuấy cơ học là phương pháp phổ biến sử dụng các thiết bị như máy khuấy, máy nghiền bi hoặc máy phân tán tốc độ cao. Những thiết bị này dùng để phá vỡ các kết tụ chất thành các hạt nhỏ hơn. Quá trình này giúp hoá chất phân bố đều trong dung môi.
Quá trình này thường bao gồm hai giai đoạn chính:
- Làm ướt: Hạt rắn được tiếp xúc hoàn toàn với dung môi, giảm lực căng bề mặt.
- Nghiền : Các khối kết tụ lớn bị phá vỡ thành các hạt có kích thước nhỏ hơn.
Vấn đề thường gặp khi khuấy cơ học
Tuy nhiên, khuấy cơ học chỉ giải quyết vấn đề phân tán tạm thời. Khi ngừng cung cấp năng lượng cơ học, các hạt trong huyền phù dễ tái kết tụ do các lực hút tự nhiên. Điều này dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng:
- Đóng lắng: Hạt nặng lắng xuống đáy, tạo thành lớp cặn cứng khó tái phân tán.
- Tách lớp: Các hạt có khối lượng riêng khác nhau lắng với tốc độ khác nhau, gây hiện tượng không đồng nhất.
- Loang màu: Màu sắc sản phẩm không đều, đặc biệt trong ngành sơn và mực in.
Vì vậy, khuấy cơ học không thể đảm bảo sự ổn định lâu dài cho hệ huyền phù. Đặc biệt, phương pháp này không phù hợp trong các ứng dụng đòi hỏi chất lượng cao.
PHỤ GIA PHÂN TÁN – BÍ QUYẾT ỔN ĐỊNH HỆ HUYỀN PHÙ LÂU DÀI
Phụ gia phân tán là các chất hoạt động bề mặt hoặc polymer. Nó được thiết kế để ổn định hệ huyền phù, ngăn chặn tái kết tụ và duy trì phân tán đồng đều. Cơ chế hoạt động của chất này dựa trên hai nguyên lý chính:
- Lực đẩy tĩnh điện: Phụ gia phân tán bám lên bề mặt hạt, tạo ra lớp điện tích cùng dấu. Các hạt đẩy nhau, duy trì khoảng cách tối thiểu, ngăn ngừa kết tụ.
- Án ngữ không gian : Các polyme mạch dài trong phụ gia tạo rào cản vật lý quanh hạt. Khi các hạt tiến gần, các chuỗi polymer đan xen, tạo lực đẩy hiệu quả.
Nhờ hai cơ chế này, nó giúp ngăn chặn hiện tượng đóng lắng. Ngoài ra, nó còn đảm bảo hệ huyền phù bền vững về mặt vật lý và hóa học, đặc biệt trong điều kiện lưu trữ lâu dài.
KHI NÀO CẦN SỬ DỤNG PHỤ GIA PHÂN TÁN?
Việc lựa chọn sử dụng phụ gia phân tán phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng. Dưới đây là các trường hợp điển hình cần đến loại chất này:
- Độ ổn định cao: Sản phẩm như sơn, mực in hay mỹ phẩm cần duy trì độ ổn định trong thời gian dài. Phụ gia sẽ giúp tránh hiện tượng tách lớp hoặc đóng lắng.
- Hạt kích thước siêu mịn: Sử dụng khi các hạt nano hoặc hạt submicron có diện tích bề mặt lớn, dễ tái kết tụ. Khuấy cơ học không đủ để duy trì trạng thái phân tán.
- Yêu cầu chất lượng bề mặt: Trong ngành sơn và lớp phủ, phụ gia phân tán đảm bảo độ bóng, màu sắc đồng đều và độ bền cơ lý của màng sơn.
- Tối ưu hóa quy trình: Phụ gia phân tán giảm độ nhớt của huyền phù, giúp quá trình nghiền và khuấy hiệu quả hơn. Ngoài ra, nó còn giúp tiết kiệm năng lượng và thời gian.
ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA PHỤ GIA PHÂN TÁN
Ngành sơn và mực in
Trong sản xuất sơn và mực in, phụ gia phân tán là yếu tố không thể thiếu. Nó dùng để đảm bảo bột màu được phân tán đều, tránh loang màu và đạt độ bóng mong muốn. Nếu chỉ sử dụng khuấy cơ học, pigment dễ kết tụ, gây ra hiện tượng không đồng nhất trên bề mặt sơn. Điều này sẽ làm giảm giá trị sản phẩm.
Ngành mỹ phẩm và dược phẩm
Phụ gia phân tán được sử dụng để phân tán Titanium Dioxide (TiO2) trong kem chống nắng và kem nền. TiO2 là pigment trắng chống UV, nhưng rất dễ kết tụ. Loại hoá chất này đảm bảo TiO2 phân bố đồng đều trong pha dầu hoặc nước, mang lại hiệu quả chống nắng tối ưu và lớp trang điểm mịn màng.
Ngành gốm và vật liệu
Trong sản xuất gốm sứ, phụ gia này giúp phân tán các hạt đất sét và oxit kim loại. Quá trình này giúp đảm bảo độ đồng nhất của hỗn hợp, cải thiện chất lượng sản phẩm cuối cùng.
VICHEM – ĐẠI LÝ PHÂN PHỐI PHỤ GIA HOÁ CHẤT ĐẠT CHUẨN CHÍNH HÃNG TẠI VIỆT NAM
Vichem là đại lý phân phối phụ gia hoá chất đầy đủ thông tin theo quy định pháp lý tại Việt Nam. Chúng tôi không chỉ cung cấp sản phẩm chất lượng mà còn mang đến dịch vụ hậu mãi đạt chuẩn quốc tế. Các dịch vụ bao gồm:
- Tư vấn kỹ thuật: Hỗ trợ khách hàng lựa chọn mẫu sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng.
- Thử nghiệm phối màu: Đội ngũ chuyên gia của Vichem thực hiện các bài kiểm tra phối màu để đảm bảo kết quả đạt tiêu chuẩn thiết kế.
- Hỗ trợ ứng dụng thực tế: Đồng hành cùng khách hàng trong quá trình tích hợp vào dây chuyền sản xuất, đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Để biết thêm về sản phẩm, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi thông qua các kênh sau
📞 Hotline: 08 1790 1790
📧 Email: contact@vichem.vn
🔎 LinkedIn: Vichem JSC
🌐 Website: www.vichem.vn
📌 Facebook: Vichem JSC
