Mechanismus dispergátoru ultrazvukového potahování

Mechanismus dispergátoru ultrazvukového potahování nezohledňuje účinky molekul vzduchu, molekul vody a molekul rozpouštědla adsorbovaných potahovými částicemi. Ve skutečnosti je povrch potahových částic v aglomerovaném stavu obklopen molekulami vzduchu a vody a dispergované potahové částice jsou obklopeny rozpouštědlem. Vzduch, voda a rozpouštědla budou mít rozhodně dopad na proces disperze. Během procesu smáčení jsou molekuly vzduchu adsorbované kolem potahovacích částic nejprve nahrazeny molekulami rozpouštědla. Potahová afinitní skupina v dispergační molekule se pak kombinuje s pigmentovými částicemi, aby se dosáhlo ukotvení. Většina povrchu potahovacích částic je však stále adsorbována molekulami rozpouštědla. Je proto rozumné předpokládat, že dispergační činidlo a rozpouštědlo tvoří adsorpční konkurenci na povrchu povlaku. Z hlediska termodynamiky, protože jsou dispergační molekuly specificky navrženy tak, aby měly konkurenční výhodu v adsorpci povrchové vrstvy, je disperzní systém udržován stabilní.

Z kinetického hlediska je povrch potahovacích částic obklopen molekulami rozpouštědla před tím, než jsou molekuly rozpouštědla adsorbované na povrchu potahu nahrazeny skupinami pro potahování dispergačního činidla. Po rozpuštění dispergační makromolekuly v rozpouštědle je její molekulární řetězec adsorbován také rozpouštědlem, to znamená, že je solvatovaný. Proto musí být molekuly rozpouštědla na povrchu potahovacích částic a molekuly rozpouštědla kolem dispergujících molekul současně vypuštěny a poté může být dokončena kombinace dispergujících molekul a potahovacích částic. Během tohoto procesu nejsou van der Waalsovy síly mezi molekulami rozpouštědla a potahovými částicemi a dispergačními molekulami zanedbatelné a zdá se, že jsou odolné vůči disperzi. Je tedy možné, aby dispergátor na bázi ultrazvukového povlaku odstranil rozpouštědlo v tomto procesu nebo extrahoval rozpouštědlo v pozdějším stupni disperze, což je pro disperzi nevyhnutelně výhodné. Po vyloučení konkurence rozpouštědla, i když se zvětší kontaktní plocha, i když nelze vytvořit vodíkovou vazbu a polarizaci mezi potahovacími částicemi a dispergačními molekulami, lze pevného kotevního účinku dosáhnout pouhým spoléháním na van der Waalsovu sílu .

První myšlenkou je umístit dispergační prostředek do roztaveného stavu za zahřívání a přímo se podílet na mletí. To je přímo spojeno dispergačními molekulami nahrazujícími molekuly vzduchu adsorbované na povrchu potahovacích částic. Výhodou této myšlenky je nízká spotřeba energie a vysoká účinnost. Nevýhodou je, že viskozita dispergačního činidla v roztaveném stavu nemůže být příliš velká, což vyžaduje, aby dispergační činidlo dispergátoru ultrazvukového povlaku nemělo být příliš vysoké v molekulové hmotnosti. Další myšlenkou je, že v počátečním stádiu je přítomnost rozpouštědla, protože rozpouštědlo může usnadnit navlhčení částic barvy, to znamená, že molekuly vzduchu na povrchu částic barvy jsou nahrazeny molekulami rozpouštědla a poté zahřáté nebo negativní tlak nebo zahřívání pro přidání podtlaku, takže se rozpouštědlo odpařuje. Podporuje těsné spojení povlakových částic a dispergačních molekul. Výhodou této myšlenky je, že je vhodný pro většinu dispergačních činidel. Nevýhodou je, že těkavé rozpouštědlo spotřebovává hodně energie.