Chất phân tán trong sơn – Yếu tố ít biết

Chắc hẳn khi bạn cầm trên tay một thùng sơn Nippon, bạn sẽ chỉ chú ý đến màu sắc, độ mịn và các tính năng vượt trội được quảng cáo. Nhưng bạn có bao giờ thắc mắc, điều gì đã tạo nên sự hoàn hảo đó? Ẩn sau lớp màng sơn mịn màng, đồng nhất là cả một “thế giới” hóa học phức tạp, và trong đó, có một người hùng thầm lặng mang tên “chất phân tán”. Đây không chỉ là một phụ gia thông thường, mà là yếu tố cốt lõi quyết định đến sự ổn định, chất lượng và vẻ đẹp của sơn. Nếu không có chất phân tán, các thành phần rắn như bột màu, bột độn sẽ vón cục, lắng cặn, khiến thùng sơn của bạn trở nên vô dụng, màu sắc loang lổ và màng sơn không thể đạt được độ che phủ mong muốn. Trong bài viết này, Homecare sẽ cùng bạn vén bức màn bí mật về chất phân tán – một thành phần tuy nhỏ bé về khối lượng nhưng lại mang sức ảnh hưởng to lớn. Chúng ta sẽ cùng nhau khám khám phá chất phân tán là gì, cách chúng hoạt động một cách kỳ diệu để giữ cho sơn luôn ở trạng thái hoàn hảo, và quan trọng nhất là chúng tác động trực tiếp đến “tấm áo” mà bạn sắp khoác lên cho ngôi nhà thân yêu của mình như thế nào.

Khoa học của sơn hoàn hảo

Mục lục

Giới thiệu

Kết luận

Chất phân tán: Người hùng thầm lặng trong mỗi thùng sơn

Để hiểu về chất phân tán, hãy tưởng tượng bạn đang cố gắng hòa một muỗng bột cacao vào một cốc nước. Nếu không khuấy liên tục, bột sẽ nhanh chóng vón cục và lắng xuống đáy. Trong ngành công nghiệp sơn, vấn đề này còn phức tạp hơn rất nhiều. Sơn không chỉ có nước (hoặc dung môi) và màu, mà còn chứa rất nhiều thành phần rắn khác nhau như bột màu (pigment) để tạo màu sắc, bột độn (filler) để tăng độ dày, độ cứng và giảm chi phí, và đặc biệt là Titanium Dioxide (TiO2) – một hợp chất quan trọng giúp tạo ra độ trắng và độ che phủ cho sơn. Tất cả các hạt rắn này có xu hướng tự nhiên là hút nhau, kết tụ lại thành những đám lớn hơn, gọi là hiện tượng keo tụ. Đây chính là lúc “người hùng” chất phân tán xuất hiện. Về cơ bản, chất phân tán là một loại phụ gia hóa học đặc biệt được thêm vào sơn với một tỷ lệ rất nhỏ, nhưng lại có nhiệm vụ vô cùng quan trọng: giữ cho các hạt rắn lơ lửng đều trong chất lỏng của sơn. Nó hoạt động như một “vệ sĩ” bao bọc lấy từng hạt bột màu, bột độn, ngăn không cho chúng “kết thân” và vón cục lại với nhau. Nhờ có chất phân tán, hỗn hợp sơn mới đạt được trạng thái đồng nhất từ trên xuống dưới, từ lúc sản xuất tại nhà máy, đến khi lưu kho tại Homecare và cuối cùng là khi bạn mở nắp thùng sơn Nippon để sử dụng. Nếu không có nó, sơn sẽ bị phân lớp, màu sắc không đều, gây ra hiện tượng lắng cặn cứng dưới đáy thùng mà dù bạn có khuấy mạnh đến đâu cũng khó có thể hòa tan trở lại.

Chất phân tán: Người hùng thầm lặng

Cơ chế hoạt động kỳ diệu của chất phân tán

Vậy làm thế nào mà một lượng nhỏ chất phân tán lại có thể thực hiện được nhiệm vụ to lớn như vậy? Bí mật nằm ở cấu trúc phân tử độc đáo và một quy trình ba bước chặt chẽ trong sản xuất sơn. Quy trình này bao gồm: thấm ướt, nghiền nhỏ và ổn định.
Đầu tiên là giai đoạn thấm ướt. Bề mặt của các hạt bột màu và bột độn ban đầu được bao phủ bởi không khí và hơi ẩm. Chất phân tán sẽ đóng vai trò như một chất hoạt động bề mặt, len lỏi và thay thế lớp không khí này, giúp chất lỏng của sơn (nhựa và dung môi) tiếp xúc hoàn toàn với bề mặt hạt rắn. Giai đoạn này giống như việc chuẩn bị “mặt bằng” để các bước sau diễn ra hiệu quả.
Tiếp theo là giai đoạn nghiền. Ở bước này, lực cơ học từ máy nghiền tốc độ cao sẽ phá vỡ các cụm hạt lớn thành các hạt nhỏ hơn với kích thước mong muốn. Chất phân tán lúc này giúp quá trình này diễn ra nhanh hơn và ngăn các hạt vừa được tách ra kết tụ trở lại ngay lập tức.
Cuối cùng và quan trọng nhất là giai đoạn ổn định. Đây là lúc cơ chế kỳ diệu của chất phân tán phát huy tác dụng mạnh mẽ nhất. Mỗi phân tử chất phân tán có cấu trúc gồm hai phần: một “đầu mỏ neo” (anchor group) có ái lực mạnh với bề mặt hạt rắn và một “đuôi” dài (polymeric chain) tương thích tốt với môi trường dung môi xung quanh. Đầu mỏ neo sẽ bám chặt vào hạt bột màu, trong khi phần đuôi sẽ xòe ra, tạo thành một lớp vỏ bảo vệ. Lớp vỏ này tạo ra sự ổn định thông qua hai cơ chế chính:

  • Lực đẩy tĩnh điện: Trong sơn gốc nước, các “đuôi” này thường mang điện tích giống nhau. Khi hai hạt lại gần, các lớp vỏ mang cùng điện tích sẽ đẩy nhau ra, giống như hai cực cùng dấu của nam châm.
  • Hiệu ứng án ngữ không gian: Trong cả sơn gốc nước và gốc dầu, các chuỗi “đuôi” dài và cồng kềnh tạo ra một rào cản vật lý, ngăn không cho các hạt rắn có thể tiến đến đủ gần để kết dính. Hãy tưởng tượng những người mặc áo phao cồng kềnh trong một không gian hẹp, họ không thể đứng sát vào nhau được.

Nhờ cơ chế kép này, các hạt rắn được giữ ở khoảng cách an toàn, phân bố đều trong sơn, đảm bảo sự ổn định lâu dài.

Cơ chế hoạt động của chất phân tán

Ảnh hưởng của chất phân tán đến tấm áo choàng hoàn mỹ của ngôi nhà

Việc lựa chọn và sử dụng đúng loại chất phân tán có ảnh hưởng trực tiếp và sâu sắc đến chất lượng cuối cùng của màng sơn, tức là vẻ đẹp và độ bền của “tấm áo” mà ngôi nhà bạn khoác lên. Đây là những lợi ích cụ thể mà bạn, với tư cách là người sử dụng cuối cùng, sẽ nhận được từ một sản phẩm có hệ thống phân tán tốt như sơn Nippon.
Thứ nhất, đó là độ bóng và độ mịn của bề mặt. Khi các hạt bột màu và bột độn được phân tán đồng đều và mịn màng, bề mặt sơn sau khi khô sẽ phẳng lặng, không gợn. Điều này cho phép ánh sáng phản xạ một cách đồng nhất, tạo ra độ bóng cao và vẻ ngoài sang trọng, chuyên nghiệp. Ngược lại, nếu phân tán kém, các hạt vón cục sẽ tạo ra bề mặt sần sùi, làm giảm độ bóng và trông rất mất thẩm mỹ.
Thứ hai là độ bền và độ tươi của màu sắc. Chất phân tán giúp khai thác tối đa hiệu quả của bột màu. Các hạt màu được tách rời hoàn toàn sẽ phát huy hết khả năng tạo màu của chúng, giúp màu sơn lên đúng tông, rực rỡ và sống động. Quan trọng hơn, nó ngăn chặn hiện tượng loang màu hay tách màu, đảm bảo rằng màu sơn trên tường của bạn đồng nhất trên toàn bộ diện tích. Điều này cũng giúp màu sơn bền hơn theo thời gian, ít bị phai dưới tác động của môi trường.
Thứ ba, độ che phủ (độ phủ) được tối ưu hóa. Độ che phủ của sơn phụ thuộc rất nhiều vào sự phân tán của các hạt TiO2. Khi được phân tán tốt, các hạt TiO2 sẽ dàn trải đều, tạo thành một lớp màng chắn hiệu quả, che lấp hoàn toàn bề mặt cũ bên dưới. Điều này có nghĩa là bạn sẽ cần ít lớp sơn hơn để đạt được độ che phủ mong muốn, giúp tiết kiệm cả chi phí vật tư và thời gian thi công. Một sản phẩm sơn chất lượng cao từ Nippon Paint luôn được tối ưu hóa về mặt này, mang lại lợi ích kinh tế thiết thực cho người dùng.
Cuối cùng, chất phân tán còn góp phần tăng độ bền cơ học của màng sơn, giúp nó chống chịu tốt hơn với va đập, trầy xước và các yếu tố thời tiết khắc nghiệt.

Hoàn thiện sơn hoàn hảo

Kết luận

Qua những phân tích chi tiết, có thể thấy rằng chất phân tán không chỉ là một thành phần phụ mà chính là trái tim của sự ổn định và chất lượng trong mỗi thùng sơn. Nó là cầu nối vô hình, đảm bảo rằng tất cả các nguyên liệu thô, từ bột màu rực rỡ đến bột độn tăng cường, có thể hòa quyện và làm việc cùng nhau một cách hài hòa nhất. Từ việc đảm bảo màu sắc lên chuẩn, tươi tắn và bền lâu, tối ưu hóa độ che phủ để tiết kiệm chi phí, cho đến việc tạo ra một bề mặt láng mịn, bóng đẹp và bền chắc, vai trò của chất phân tán là không thể phủ nhận. Người tiêu dùng thông thái không chỉ chọn sơn qua màu sắc bên ngoài, mà còn hiểu rằng chất lượng thực sự đến từ công nghệ bên trong. Khi bạn lựa chọn một thương hiệu uy tín như Nippon Paint do Homecare phân phối, bạn đang đặt niềm tin vào một sản phẩm được nghiên cứu kỹ lưỡng, nơi mỗi thành phần, dù là nhỏ nhất như chất phân tán, đều được lựa chọn và tối ưu hóa để mang lại kết quả hoàn hảo nhất cho công trình của bạn. Đó là sự đầu tư thông minh cho một không gian sống không chỉ đẹp về thẩm mỹ mà còn bền vững với thời gian.

Tài liệu tham khảo
  1. https://hoachatnganhsonvn.com/tim-hieu-chat-phan-tan-va-tham-uot-trong-nganh-son/
  2. https://sanxuatson.vn/bai-viet/chat-phan-tan-trong-son-nuoc
  3. https://megavietnam.vn/chat-phu-gia-tham-uot-va-phan-tan-cho-son.html
  4. https://sanxuatson.vn/bai-viet/thong-tin-ve-phu-gia-phan-tan-trong-son

Nguồn: Công ty TNHH Homecare