Fil-proċess tal-produzzjoni tal-pigment, irrispettivament minn kemm ikun fin it-trab tal-pigment, dejjem se jkun hemm xi partiċelli aggregati u flokulati. Fil-proċess tat-trasport u l-ħażna, il-pigment se jkun aktar flokkulat f'partiċelli kbar minħabba l-estrużjoni u l-umdità, u iktar ma jkun fin-pigment, iktar ikun kbir l-erja tal-wiċċ u ogħla l-enerġija tal-wiċċ, iktar ikun faċli li flokulati flimkien. Jekk ittrattati b'surfactants xierqa, dawn il-partiċelli kbar flokkulati jinxterdu faċilment waqt l-użu, u l-mekkaniżmu ta 'dispersjoni huwa prinċipalment kif ġej:
1. Tixrib
It-tixrid tat-trab tal-pigment inorganiku fil-likwidu prinċipalment jgħaddi mit-tliet stadji li ġejjin:
① Għat-tixrib tat-trab, il-likwidu mhux biss għandu jixxarrab il-wiċċ tat-trab, iżda wkoll jissostitwixxi l-arja u l-umdità bejn il-partiċelli tat-trab;
② Wara li tgħaddi mit-trab imxarrab u tisposta l-arja u l-umdità bejn il-partiċelli, il-flokkijiet u l-aggregati fit-trab tal-pigment jinqerdu;
③ Il-flokks imxarrbin u meqruda u trabijiet aggregati jżommu stat ta 'dispersjoni stabbli fil-likwidu. Jiġifieri, it-tixrid huwa proċess ta 'tixrib-dispersjoni-żamma tat-tixrid stabbli.
Taħt ċirkostanzi normali, pigmenti inorganiċi rarament jitnixxfu qabel l-użu, u l-wiċċ tal-pigment mhux biss jitħallat ma 'l-arja, iżda jassorbi wkoll saff ta' film ta 'l-ilma. L-ammont ta 'ilma normalment adsorbit fuq il-wiċċ tal-pigment huwa ekwivalenti għall-ammont ta' ilma meħtieġ biex jifforma film monomolekulari fuq il-wiċċ solidu. Pereżempju, l-erja tal-wiċċ għal kull gramma ta 'TiO2 hija 10m2, il-ħxuna tas-saff ta 'assorbiment tal-molekula ta' l-ilma hija 10×10-10m, u l-ammont ta 'ilma meħtieġ mill-film monomolekulari huwa madwar 0.3 fil-mija tal-piż tal-pigment , għalhekk il-kontenut ta 'umdità fil-pigment huwa wkoll wieħed mill-fatturi ewlenin li jaffettwaw il-prestazzjoni tat-tixrid tiegħu. waħda. Jekk is-solidu hux imxarrab jew le jista 'jiġi ġġudikat skont l-angolu ta' kuntatt tiegħu. Angolu ta 'kuntatt ta' 0 grad ifisser li huwa kompletament imxarrab, u l-likwidu jinfirex kompletament fuq il-wiċċ tas-solidu; angolu ta 'kuntatt ta' 180 grad ifisser li mhu imxarrab xejn, u l-likwidu jeħel mal-wiċċ fil-forma ta 'qtar ta' ilma. wiċċ solidu.
Jekk solidu jistax ikun imxarrab sew f'likwidu jista 'jiġi ġġudikat mhux biss mid-daqs tal-angolu tal-kuntatt, iżda wkoll billi jitkejjel id-daqs tas-sħana tat-tixrib tiegħu. Ġeneralment, trabijiet idrofiliċi (bħal TiO2) għandhom sħana kbira ta 'tixrib f'likwidi polari, u f'likwidi mhux polari Is-sħana tat-tixrib f'likwidi polari hija żgħira, filwaqt li s-sħana tat-tixrib ta' trab idrofobiku f'likwidi polari u mhux polari huwa bejn wieħed u ieħor kostanti.
Il-veloċità tas-saldu u l-volum tas-saldu tat-trab solidu fil-likwidu jistgħu wkoll jiġġudikaw il-grad ta 'mxarrab. Solidu b'polarità għolja bħal TiO2 għandu volum żgħir ta 'setiljar f'soluzzjoni polari ħafna, u solidu żgħir f'soluzzjoni polari baxxa. hija kbira; trabijiet solidi mhux polari ġeneralment għandhom volumi kbar ta 'sedimentazzjoni. Wara ż-żieda tat-trattament tas-surfactant, minħabba li l-molekuli tas-surfactant huma orjentati b'mod qawwi u adsorbiti fuq il-wiċċ tas-solidu, jgħin biex titnaqqas it-tensjoni tal-wiċċ tal-likwidu u jtejjeb il-proprjetajiet tat-tixrib u t-tixrid tiegħu.
2. Repulsjoni elettrika (ξ potenzjali)
It-tixrid u l-istabbiltà tat-tixrid ta 'pigmenti inorganiċi f'soluzzjoni milwiema huma ddeterminati prinċipalment mir-repulsjoni elettrika tagħhom fl-ilma, jiġifieri, il-potenzjal ξ.
Ir-repulsjoni elettrika hija l-użu ta 'repulsjoni ta' ċarġ biex tinżamm l-istabbiltà tad-dispersjoni.
Is-surfactants jistgħu jojonizzaw numru kbir ta 'jonji kkargati b'mod negattiv (jew iċċarġjati b'mod pożittiv) f'soluzzjoni milwiema, li huma adsorbiti b'mod sod fuq il-wiċċ tal-partiċelli tal-pigment, sabiex dawn il-partiċelli jkollhom l-istess ħlas, u joni oħra b'karigi opposti mxerrda liberament fil-likwidu medju. Madwar, saff ta 'diffużjoni (saff doppju elettriku) ta' joni ċċarġjati huwa ffurmat. Id-differenza potenzjali bejn iż-żewġ saffi ta 'joni mill-wiċċ solidu sal-punt l-aktar 'il bogħod tas-saff tad-diffużjoni (jiġifieri, fejn il-ħlas oppost huwa 0) tissejjaħ il-potenzjal ξ. Ir-repulsjoni elettrostatika bejn il-partiċelli ġejja minn dan, u dawn il-partiċelli bl-istess ħlas se jirripellaw lil xulxin ladarba jiġu f'kuntatt, sabiex tinżamm l-istabbiltà tas-sistema mxerrda, li hija t-teorija DLVO famuża.
Fil-każ ta 'repulsjoni elettrika, is-surfactant għandu jkollu prestazzjoni għolja ta' jonizzazzjoni, u s-soltu jintużaw surfactants anjoniċi u xi dielettriċi inorganiċi, bħal: polifosfat ta 'tripotassium, pirofosfat tal-potassju, polifosfat tas-sodju, alkyl aryl sulfonate Sodium Naphthalene Sulfonate, Sodium Methylene Naphthalene Sulfonate, Sodium Polycarboxylate, eċċ.
3. Effett ta 'tfixkil steriku (jew effett ta' entropy)
Meta l-pigment ikun imxerred f'mezz mhux akweju, il-possibbiltà tar-reazzjoni jonika msemmija hawn fuq hija eliminata ħafna, u s-surfactant mhux joniku ma jkunx jonizzat fl-ilma. F'dan il-każ, l-effett tas-surfactant jissejjaħ l-effett ta 'tfixkil steriku jew effett ta' entropy. Minħabba li s-surfactant jista 'jiġi adsorbit direzzjonali fuq il-wiċċ tal-partiċelli tal-pigment biex jifforma saff ta' adsorbiment monomolekulari, dan is-saff ta 'buffer direzzjonali jista' jipprevjeni l-aggregazzjoni tal-partiċelli, u b'hekk iżżomm l-istabbiltà tas-sistema ta 'dispersjoni (magħrufa wkoll bħala kollojde protettiv jew miċelli) .
Gruppi molekulari ta 'surfactant fuq il-wiċċ tal-pigment, hekk kif tiżdied il-konċentrazzjoni tas-surfactant, l-entropija tagħha tonqos u l-moviment tiegħu se jkun ristrett. Iktar ma jkunu eqreb u kkompressati l-partiċelli tal-pigment, iktar se tonqos l-entropija tagħhom, li hija ta 'benefiċċju għall-istabbiltà tas-sistema ta' dispersjoni.
