กลไกการทำให้ข้นขึ้นของสารให้ข้น

กลไกการทำให้ข้นของสารเพิ่มความข้นเซลลูโลสคือสายโซ่หลักที่ไม่ชอบน้ำเชื่อมโยงกับโมเลกุลของน้ำโดยรอบผ่านพันธะไฮโดรเจน ซึ่งเพิ่มปริมาตรของเหลวของพอลิเมอร์เอง ลดพื้นที่สำหรับอนุภาคที่จะเคลื่อนที่อย่างอิสระ และเพิ่มความหนืดของระบบ ความหนืดยังสามารถเพิ่มขึ้นได้จากการพันกันของสายโซ่โมเลกุล ซึ่งมีความหนืดสูงภายใต้แรงเฉือนคงที่และแรงเฉือนต่ำ และความหนืดต่ำภายใต้แรงเฉือนสูง เนื่องจากที่ความเร็วคงที่หรือแรงเฉือนต่ำ สายโมเลกุลของเซลลูโลสจะอยู่ในสภาพที่ไม่เป็นระเบียบ ซึ่งทำให้ระบบมีความหนืดสูง ในขณะที่ความเร็วเฉือนสูง โมเลกุลจะเรียงตัวเป็นแนวขนานกับทิศทางการไหลและง่ายต่อการเลื่อนเข้าหากัน ดังนั้นระบบ ความหนืดจึงลดลง กลไกการทำให้ข้นของสารเพิ่มความข้นของกรดพอลิอะคริลิกคือสารทำให้ข้นละลายในน้ำ และผ่านการขับดันไฟฟ้าสถิตแบบเพศเดียวกันของคาร์บอกซิเลตไอออน สายโซ่โมเลกุลจะยืดจากเกลียวไปเป็นรูปแท่ง ซึ่งจะทำให้ความหนืดของเฟสน้ำเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังเพิ่มความหนืดของระบบด้วยการเชื่อมอนุภาคน้ำยางข้นและเม็ดสีเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่าย สารเพิ่มความข้นโพลียูรีเทน AJ Reuvers ได้ทำการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับกลไกการข้นของสารเพิ่มความข้นโพลียูรีเทน กลุ่มที่ชอบน้ำและกลุ่มไม่ชอบน้ำถูกนำมาใช้ในโครงสร้างโมเลกุลของสารเพิ่มความข้นประเภทนี้ ทำให้มีคุณสมบัติลดแรงตึงผิวบางอย่าง เมื่อความเข้มข้นของสารละลายในน้ำเกินความเข้มข้นที่กำหนด ไมเซลล์จะเกิดขึ้น และอนุภาคไมเซลล์และอนุภาคโพลีเมอร์จะเชื่อมโยงกันเพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่าย ซึ่งจะเพิ่มความหนืดของระบบ ในทางกลับกัน โมเลกุลหนึ่งมีไมเซลล์หลายตัว ซึ่งลดการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำและเพิ่มความหนืดของเฟสน้ำ สารทำให้ข้นชนิดนี้ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อการไหลของสารเคลือบเท่านั้น แต่ยังมีผลกับอนุภาคน้ำยางที่อยู่ติดกันด้วย หากเอฟเฟกต์นี้แรงเกินไป จะทำให้น้ำยางหลุดลอกได้ง่าย เบนโทไนท์สารเพิ่มความข้นอนินทรีย์เป็นชั้นซิลิเกต ซึ่งจะขยายตัวกลายเป็นสารจับตัวเป็นก้อนหลังจากดูดซับน้ำ มีระบบกันสะเทือนและกระจายตัวได้ดี ผสมกับน้ำในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อสร้างคอลลอยด์ ซึ่งสามารถปล่อยอนุภาคที่มีประจุในน้ำและเพิ่มความหนืดของระบบขนาดใหญ่ คุณสมบัติของสารเพิ่มความข้นต่างๆ และทางเลือกของพวกเขา สารเพิ่มความข้นจากเซลลูโลส สารเพิ่มความข้นจากเซลลูโลสมีประสิทธิภาพในการทำให้ข้นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการทำให้เฟสของน้ำข้นขึ้น การเคลือบและสารเคลือบมีข้อจำกัดเล็กน้อย และมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ใช้ได้ ช่วง pH มีขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตาม มีข้อเสีย เช่น การปรับระดับไม่ดี การกระเด็นมากขึ้นในระหว่างการเคลือบแบบม้วน ความคงตัวต่ำ และความไวต่อการเสื่อมสภาพของจุลินทรีย์ เนื่องจากมีความหนืดต่ำภายใต้แรงเฉือนสูงและความหนืดสูงภายใต้แรงเฉือนแบบสถิตและแรงเฉือนต่ำ ความหนืดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังการเคลือบเสร็จสิ้น ซึ่งสามารถป้องกันการหย่อนคล้อยได้ แต่ในทางกลับกัน ทำให้เกิดการปรับระดับได้ไม่ดี จากการศึกษาพบว่าเมื่อน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของสารเพิ่มความข้นเพิ่มขึ้น คุณสมบัติการกระเซ็นของสารเคลือบลาเท็กซ์ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน