Trong sản xuất sơn phủ, độ che phủ quyết định tính kinh tế và thẩm mỹ sản phẩm. Nhiều kỹ sư gặp hiện tượng cùng hàm lượng TiO₂ nhưng khi ướt và khô lại cho kết quả khác nhau. Sự khác biệt giữa Wet opacity và Dry opacity phản ánh sự phức tạp trong cơ chế tán xạ ánh sáng, sự bay hơi dung môi và cấu trúc màng sơn. Hiểu rõ cơ chế này giúp tối ưu công thức, tiết kiệm chi phí và nâng cao chất lượng.
KHÁI NIỆM WET OPACITY VÀ DRY OPACITY
Wet opacity – độ che phủ khi ướt
Wet opacity là khả năng che phủ ngay sau khi thi công, khi dung môi và nước vẫn tồn tại trong màng. Lúc này, các hạt TiO₂ được phân bố trong môi trường lỏng, tạo cảm giác mờ đục tạm thời. Người thi công thường nhận thấy lớp sơn che phủ khá tốt. Tuy nhiên, đây chỉ là trạng thái ban đầu, chưa phản ánh đầy đủ tính chất màng sơn. Giá trị đo ở giai đoạn này chỉ mang tính tham khảo cho quá trình kiểm soát.
Dry opacity – độ che phủ khi khô
Dry opacity thể hiện sau khi dung môi bay hơi hoàn toàn, binder đóng rắn và màng sơn ổn định. Ở trạng thái này, các hạt TiO₂ và extender đã sắp xếp lại trong mạng lưới polymer. Độ che phủ khô phản ánh giá trị thực, quyết định tính kinh tế và chất lượng lâu dài. Đây là cơ sở để đánh giá hiệu quả sử dụng TiO₂ trong công thức. Các tiêu chuẩn quốc tế đều dựa vào dry opacity để so sánh và kiểm định.
VÌ SAO WET OPACITY VÀ DRY OPACITY KHÁC NHAU?
Hiện tượng pigment crowding khi sơn khô
Khi màng bắt đầu khô, dung môi thoát hơi làm thể tích giảm đáng kể. Các hạt TiO₂ vốn phân bố trong pha lỏng sẽ dần tụ lại gần nhau. Hiện tượng này gọi là pigment crowding và là nguyên nhân chính khiến ánh sáng khó tán xạ đồng đều. Kết quả là dry opacity giảm rõ rệt so với lúc ướt. Đây là thách thức phổ biến trong nghiên cứu công thức.
Độ phân tán TiO₂ không đồng đều
Độ che phủ phụ thuộc mạnh vào khả năng phân tán hạt màu trong hệ sơn. Nếu TiO₂ không được phân tách tốt, chúng sẽ kết tụ thành cụm khi dung môi bay hơi. Điều này tạo nên các vùng không đồng nhất, làm giảm khả năng che phủ khô. Trong khi đó, ở trạng thái ướt, lớp sơn vẫn cho cảm giác che phủ ổn định. Vì vậy, kiểm soát phân tán hạt là yếu tố sống còn.
Sự khác biệt chiết suất giữa ướt và khô
Chiết suất của dung môi thường gần với TiO₂ nên ở trạng thái ướt ánh sáng ít bị tán xạ. Điều này tạo ra một dạng opacity “giả”, khiến người quan sát nhầm rằng sơn che phủ tốt. Khi khô, chiết suất của binder thay đổi đáng kể, làm khả năng tán xạ khác hẳn. Tùy từng hệ sơn, độ che phủ có thể tăng hoặc giảm. Đây là lý do cùng % TiO₂ nhưng kết quả khác nhau.
Độ trong suốt thay đổi của binder
Binder không chỉ đóng vai trò tạo màng mà còn ảnh hưởng đến truyền sáng trong lớp sơn. Một số loại binder trong suốt khi ướt, nhưng khi khô lại giảm độ trong suốt, khiến ánh sáng xuyên qua nhiều hơn. Điều này làm giảm dry opacity so với giá trị ban đầu. Ngược lại, nếu binder duy trì độ trong suốt cao, sự khác biệt giữa hai trạng thái sẽ nhỏ hơn. Sự lựa chọn binder vì thế rất quan trọng.
SO SÁNH WET OPACITY VÀ DRY OPACITY
Wet opacity mang tính tức thời, phản ánh phân bố tạm thời của TiO₂ trong môi trường dung môi. Nó thường cho cảm giác che phủ tốt hơn thực tế. Ngược lại, dry opacity thể hiện khi màng sơn ổn định, phản ánh hiệu quả cuối cùng. Độ che phủ khô mới là thước đo chuẩn trong ứng dụng và kiểm định chất lượng.
Sự khác biệt giữa hai giá trị này là quy luật tự nhiên, không phải lỗi thí nghiệm. Các yếu tố như crowding, binder, chiết suất và extender quyết định mức độ chênh lệch. Nhận diện được sự khác biệt giúp nhà sản xuất tối ưu công thức, giảm lãng phí TiO₂ và đảm bảo hiệu quả kinh tế. Đây chính là chìa khóa để nâng cao năng lực cạnh tranh trên thị trường.
CÁCH TỐI ƯU DRY OPACITY TRONG SƠN
Tối ưu hóa phân tán TiO₂
Sự phân tán của TiO₂ quyết định trực tiếp đến khả năng che phủ khi màng sơn khô. Nếu hạt được phân tách tốt, chúng phân bố đều và duy trì khả năng tán xạ ánh sáng. Quá trình này cần phụ gia phân tán thích hợp và công nghệ nghiền chuẩn. Khi đó, hiện tượng kết tụ và crowding giảm thiểu đáng kể. Đây là bước quan trọng để tăng dry opacity và tối ưu chi phí.
Lựa chọn binder có độ trong suốt ổn định
Binder đóng vai trò tạo màng và kiểm soát ánh sáng đi qua lớp sơn. Một binder duy trì độ trong suốt cao khi khô giúp ánh sáng ít xuyên qua màng, nhờ đó TiO₂ phát huy tối đa khả năng che phủ. Ngược lại, binder kém trong suốt sẽ làm giảm hiệu quả. Lựa chọn đúng loại binder mang lại sự cân bằng giữa độ che phủ, độ bền và tính thẩm mỹ. Đây là giải pháp bền vững trong thiết kế công thức.
Ưu tiên TiO₂ rutile có hiệu suất cao
Trong nhiều hệ thống sơn, TiO₂ rutile cho khả năng che phủ vượt trội so với anatase. Rutile có chỉ số khúc xạ cao, tán xạ ánh sáng mạnh và duy trì ổn định quang học. Điều này giúp màng sơn bền hơn dưới ánh sáng và giữ màu trắng lâu dài. Dù giá thành cao hơn, rutile mang lại hiệu quả kinh tế nhờ giảm lượng TiO₂ cần thiết. Đây là lựa chọn ưu tiên cho sơn chất lượng cao.
Mời bạn tham khảo các sản phẩm bột TiO₂ được phân phối chính hãng tại Vichem:
VICHEM – ĐẠI LÝ PHÂN PHỐI BỘT TITAN DIOXIDE ĐẠT CHUẨN CHÍNH HÃNG TẠI VIỆT NAM
Vichem là đại lý phân phối bột Titan Dioxide 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
