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डिस्पर्सेंट्स, जिसे सुपर डिस्पर्सेंट्स के रूप में भी जाना जाता है, एक विशेष प्रकार का सर्फेक्टेंट होता है, जो उनके आणविक संरचना की विशेषता है, जिसमें घुलनशीलता और ध्रुवीयता के साथ दो समूह शामिल हैं। इनमें से एक छोटा ध्रुवीय समूह है, जिसे हाइड्रोफिलिक समूह कहा जाता है, जिसमें एक आणविक संरचना होती है जो आसानी से एक सामग्री की सतह पर या दो चरणों के इंटरफ़ेस पर होती है, जिससे इंटरफेसियल तनाव को कम करता है और जलीय फैलाव प्रणालियों में उत्कृष्ट फैलाव प्रभाव प्रदान करता है।

जलीय वर्णक फैलाव में उपयोग किए जाने वाले फैलाव के प्रकार:

1। अकार्बनिक डिस्पर्सेंट्स, जैसे कि पॉलीफॉस्फेट एस्टर, सिलिकेट्स, आदि।

2। कार्बनिक छोटे अणु फैलाने वाले, जैसे कि एल्काइल पॉलीथर्स या फॉस्फेट प्रकार के आयनिक सर्फेक्टेंट।

3। सुपर डिस्पारेंट्स, जैसे कि सोडियम पॉलीक्रिलेट और ऐक्रेलिक- (मेथैक्रिलिक) कॉपोलिमर।

पारंपरिक फैलाव अपने आणविक संरचनाओं में कुछ सीमाओं का सामना करते हैं: हाइड्रोफिलिक समूह कम ध्रुवीयता या गैर-ध्रुवीय सतहों के साथ कण सतहों के लिए दृढ़ता से बंधन नहीं करते हैं, जिससे फैलाव के बाद कणों के डिसोरेशन और री-फ्लोकुलेशन के लिए अग्रणी होता है; हाइड्रोफोबिक समूहों में अक्सर पर्याप्त कार्बन श्रृंखला की लंबाई की कमी होती है (आमतौर पर 18 कार्बन परमाणुओं से अधिक नहीं), जिससे स्थिरता बनाए रखने के लिए गैर-जलीय फैलाव प्रणालियों में पर्याप्त स्टेरिक बाधा प्रदान करना मुश्किल हो जाता है। इन सीमाओं को दूर करने के लिए, सुपर डिस्पर्सेंट्स का एक नया वर्ग विकसित किया गया है जो गैर-जलीय प्रणालियों में अद्वितीय फैलाव प्रभाव प्रदर्शित करता है। उनकी मुख्य विशेषताओं में शामिल हैं: कणों का तेजी से और पूरी तरह से गीला करना; पीसने की सामग्री में महत्वपूर्ण रूप से ठोस कण सामग्री में वृद्धि, प्रसंस्करण उपकरण और ऊर्जा की खपत का संरक्षण; और अच्छी स्थिरता के साथ समान फैलाव, जिसके परिणामस्वरूप फैलाव प्रणाली का अंत-उपयोग प्रदर्शन में काफी सुधार हुआ है।

जलीय पिगमेंट फैलाव में उपयोग किए जाने वाले सुपर डिस्पर्सेंट्स के सामान्य प्रकार पॉलीइलेक्ट्रोलाइट डिस्पर्सेंट्स और गैर-आयनिक डिस्पेंसर हैं। उनकी संरचनाओं में यादृच्छिक कोपोलिमर, ग्राफ्ट कॉपोलिमर और ब्लॉक कॉपोलिमर शामिल हो सकते हैं। सुपर डिस्पर्सेंट की संरचना दो भागों से बना है:
एंकर समूह: अक्सर पाए जाने वाले समूहों में -r2n, -r3n+, -cooh, -coo-, -so3h, -so2-, -po42-, पॉलीमाइन, पॉलीओल और पॉलीथर्स शामिल हैं। ये विभिन्न ऊर्जावान इंटरैक्शन के माध्यम से कण की सतह पर कई एंकरिंग पॉइंट बना सकते हैं, सोखना शक्ति को बढ़ा सकते हैं और desorption को कम कर सकते हैं।
सॉल्वेटेड चेन: सामान्य प्रकारों में पॉलीस्टर, पॉलीथर्स, पॉलीओलेफिन और पॉलीक्रिलेट शामिल हैं। उन्हें ध्रुवीयता के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है: कम-ध्रुवीयता पॉलीओलेफिन चेन; मध्यम-ध्रुवीयता पॉलिएस्टर या पॉलीक्राइलेट चेन; और दृढ़ता से ध्रुवीय पॉलीथर चेन। मिलान किए गए ध्रुवों के साथ फैलाव मीडिया में, सॉल्वेटेड श्रृंखलाएं फैलाव माध्यम के साथ अच्छी संगतता प्रदर्शित करती हैं, ठोस कण सतहों पर पर्याप्त रूप से मोटी सुरक्षात्मक परत बनाने के लिए अपेक्षाकृत विस्तारित अनुरूपता को अपनाती हैं।

सुपर डिस्पर्सेंट का चयन:

चयन मुख्य रूप से दो कारकों पर विचार करता है:

1. पिगमेंट कणों के सुर्ख गुण: इसमें सतह ध्रुवीयता, एसिड-बेस विशेषताएं और कार्यात्मक समूह शामिल हैं।

-मजबूत सतह ध्रुवीयता और कुछ कार्बनिक पिगमेंट के साथ अकार्बनिक पिगमेंट के लिए, सुपर डिस्पर्सेंट जो द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय इंटरैक्शन, हाइड्रोजन बॉन्डिंग, या आयनिक बॉन्डिंग के माध्यम से एकल-बिंदु एंकरिंग कार्यात्मक समूहों का निर्माण कर सकते हैं।

- अधिकांश कार्बनिक पिगमेंट और कम ध्रुवीयता सतहों के साथ कुछ अकार्बनिक पिगमेंट के लिए, बहु-बिंदु एंकरिंग कार्यात्मक समूहों के साथ सुपर डिस्पारेंट्स का उपयोग समग्र सोखना शक्ति को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

- कार्बनिक पिगमेंट को अक्सर सुपर डिस्पर्सेंट की आवश्यकता होती है, और राल और फैलाव के बीच संगतता सुनिश्चित करने के लिए देखभाल की जानी चाहिए। खराब संगत डिस्पर्सेंट्स के परिणामस्वरूप कुंडलित विस्तारित श्रृंखलाएं होती हैं, जिससे पतले सोखने की परतें और कम स्टेरिक बाधा प्रभाव होते हैं।

- आम तौर पर, अमीनो एंकर समूहों के साथ सुपर डिस्पर्सेंट अम्लीय पिगमेंट पर प्रभावी होते हैं, जबकि अम्लीय समूह वाले लोग बुनियादी पिगमेंट पर बेहतर काम करते हैं।

2। फैलाव माध्यम की ध्रुवीयता और सॉल्वेटेड चेन सेगमेंट की इसकी घुलनशीलता: प्रत्येक वर्णक के लिए फैलाव दक्षता वर्णक, राल समाधान और एडिटिव्स के बीच बातचीत से प्रभावित होती है। विलायक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, विशेष रूप से फैलाव माध्यम, जो वर्णक कणों की गतिशीलता और फैलाव को प्रभावित करता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि सुपर डिस्पर्सेंट जलीय समाधानों में वर्णक कणों के लिए पर्याप्त स्थानिक स्थिरता प्रदान करता है, सॉल्वेटेड चेन सेगमेंट को माध्यम के भीतर पर्याप्त रूप से विस्तारित अनुरूपता को अपनाना चाहिए। इसलिए, विलायक श्रृंखलाओं का चयन करना आवश्यक है जो जलीय घोल के साथ अत्यधिक संगत हैं।

सुपर डिस्पर्सेंट की पहचान:

सुपर डिस्पर्सेंट बेहतर फैलाने वाली गतिविधि का प्रदर्शन करते हैं। एक ही प्रसंस्करण चिपचिपाहट में, वे घोल में वर्णक सामग्री को काफी हद तक बढ़ा सकते हैं, जिससे प्रसंस्करण दक्षता बढ़ सकती है या एक ही वर्णक सामग्री के साथ स्लरीज की चिपचिपाहट कम हो सकती है। यह संपत्ति अकेले उच्च आणविक भार फैलाव और कम आणविक भार फैलाव के बीच अंतर कर सकती है। मुश्किल-से-फैलाव वाले कार्बन ब्लैक के साथ प्रयोग आसानी से इस अंतर को उजागर कर सकते हैं। कम आणविक फैलाव अक्सर अपर्याप्त गीले होने के कारण उच्च कार्बन काले सांद्रता में प्रभावी फैलाव को प्राप्त करने के लिए संघर्ष करते हैं, जिससे खराब फैलाव और उच्च घोल चिपचिपाहट होती है। इसके विपरीत, सुपर डिस्पर्सेंट्स इस मुद्दे को प्रभावी ढंग से संबोधित करते हैं।

सुपर डिस्पर्सेंट बेहतर भंडारण स्थिरता प्रदर्शित करते हैं। सुपर डिस्पर्सेंट्स के साथ उत्पादित रंग पेस्ट विस्तारित अवधि के लिए अच्छी भंडारण स्थिरता बनाए रखते हैं, जबकि कम आणविक भार फैलाने वाले पेस्ट्स अक्सर खराब स्थिरता प्रदर्शित करते हैं, विशेष रूप से थर्मल साइकिलिंग परीक्षणों के तहत, आसान री-फ्लोकुलेशन या एकत्रीकरण के लिए अग्रणी।

चूंकि सुपर डिस्पर्सेंट राल जैसी संपत्तियों को प्रदर्शित करते हैं, आणविक भार के साथ कोटिंग रेजिन तक पहुंचने या उससे अधिक होने के कारण, यह विशेषता पहचान का एक आसान साधन है। फैलाव का एक नमूना एक ओवन में सुखाया जा सकता है; यदि अवशेष एक ठोस राल फिल्म बनाता है, तो इसे उच्च आणविक भार फैलाव के रूप में पहचाना जाता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मानक सुपर डिस्पर्सेंट सूखने पर हल्के पीले या पीले रंग की राल फिल्म प्राप्त करते हैं। यदि अवशेष एक पारदर्शी, भंगुर फिल्म बनाता है, तो यह केवल संशोधित ऐक्रेलिक राल को इंगित कर सकता है, जो कुछ फैलाने वाले प्रभाव को प्रदर्शित करते समय, उच्च आणविक भार फैलाव के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जा सकता है।

सुपर डिस्पर्सेंट का आवेदन:

इष्टतम फैलाव प्रभाव प्राप्त करने के लिए, सुपर डिस्पर्सेंट्स का अनुप्रयोग महत्वपूर्ण है। जोड़ के क्रम के संदर्भ में, सक्रिय कार्यात्मक समूहों वाले ध्रुवीय रेजिन में अकार्बनिक पिगमेंट के लिए, उन्हें राल के पहले या बाद में महत्वपूर्ण प्रभाव के बिना जोड़ा जा सकता है क्योंकि राल एक प्रमुख भूमिका निभाता है। हालांकि, यदि राल में सक्रिय कार्यक्षमता का अभाव है, तो पहले वर्णक को जोड़ना, इसके बाद फैलाव और अंत में राल को जोड़ने की सलाह दी जाती है।

जोड़ा गया फैलाव की मात्रा आमतौर पर वर्णक की सतह विशेषताओं के आधार पर निर्धारित की जाती है, विशेष रूप से इसके एसिड-बेस गुण, विशिष्ट सतह क्षेत्र और आकार। इष्टतम मूल्य अक्सर पिगमेंट कण सतह पर एक घने मोनोमोलेक्युलर सोखना परत को प्राप्त करने के लिए स्थापित किया जाता है। अत्यधिक मात्रा में लागत बढ़ सकती है और उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं, जबकि अपर्याप्त मात्रा वांछित फैलाव प्रभाव को प्राप्त नहीं कर सकती है। प्रत्येक वर्णक में एक विशेष फैलाव प्रणाली में एक विशिष्ट इष्टतम एकाग्रता मूल्य होता है, जो पिगमेंट के विशिष्ट सतह क्षेत्र, तेल अवशोषण, घोल की सुंदरता, रेत मिलिंग समय और रेत-मिलिंग राल की विशेषताओं से प्रभावित होता है; इसलिए, उपयोग उचित और दोहराया परीक्षणों के माध्यम से निर्धारित किया जाना चाहिए।