คาร์บอนแบล็กเป็นเม็ดสีดำที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมเคลือบ พลาสติก ยาง และอุตสาหกรรมอื่นๆ คาร์บอนแบล็กกระจายตัวในน้ำได้ยากและก่อตัวเป็นสารสีดำที่คล้ายกับเม็ดได้ง่าย ในเวลานี้จำเป็นต้องใช้สารกระจายตัวเพื่อกระจายคาร์บอนแบล็กในน้ำ แล้วทำไมสารกระจายตัวจึงสามารถกระจายคาร์บอนแบล็กในน้ำได้?
เราจำเป็นต้องเข้าใจคุณสมบัติของคาร์บอนแบล็ก คาร์บอนแบล็กเกิดจากการเปลี่ยนวัสดุคาร์บอนโพลีเมอร์ให้เป็นแก๊สภายใต้อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง มีคุณสมบัติในการดูดความชื้นสูง ไม่ชอบน้ำ ละลายน้ำได้ต่ำ และกระจายตัวต่ำ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้คาร์บอนแบล็กกระจายตัวในน้ำได้ยาก
สารกระจายตัวทำงานอย่างไร สารกระจายตัวคือสารที่ทำให้สารที่เป็นผงกระจายตัวในของเหลว โดยทั่วไปสารนี้จะมีคุณสมบัติชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ และสามารถก่อตัวเป็นฟิล์มบางๆ บนพื้นผิวของคาร์บอนแบล็ก ทำให้ปฏิกิริยาระหว่างคาร์บอนแบล็กอ่อนลงและป้องกันการยึดเกาะระหว่างอนุภาคคาร์บอนแบล็ก ซึ่งทำให้คาร์บอนแบล็กกระจายตัวในน้ำได้
การคัดเลือกสารกระจายตัว มีสารกระจายตัวหลายประเภท เช่น สารลดแรงตึงผิว สารลดแรงตึงผิวไอออนิก สารลดแรงตึงผิวประจุลบ เป็นต้น โดยสารลดแรงตึงผิวที่นิยมใช้กัน ได้แก่ โซเดียมลอริลซัลเฟต โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต เป็นต้น สารลดแรงตึงผิวเหล่านี้มีคุณสมบัติชอบน้ำและไม่ชอบน้ำได้ดี และสามารถกระจายคาร์บอนแบล็กในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
เหตุผลที่สารกระจายตัวสามารถกระจายคาร์บอนแบล็กในน้ำได้ก็เพราะว่าสารกระจายตัวมีคุณสมบัติชอบน้ำและไม่ชอบน้ำ และสามารถก่อตัวเป็นฟิล์มบางๆ บนพื้นผิวของคาร์บอนแบล็ก ทำให้ปฏิกิริยาระหว่างคาร์บอนแบล็กอ่อนลงและป้องกันการยึดเกาะระหว่างอนุภาคคาร์บอนแบล็ก การเลือกสารกระจายตัวที่เหมาะสมจะช่วยให้กระจายคาร์บอนแบล็กในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ