01. Eigenschaften von Natriumcarboxymethylcellulose
Natriumcarboxymethylcellulose ist ein anionischer Polymerelektrolyt. Der Substitutionsgrad von kommerzieller CMC liegt zwischen 0,4 und 1,2. Je nach Reinheit ist das Pulver weiß oder cremefarben.
1. Die Viskosität der Lösung
Die Viskosität wässriger CMC-Lösungen steigt mit zunehmender Konzentration rapide an und weist pseudoplastische Fließeigenschaften auf. Lösungen mit einem niedrigeren Substitutionsgrad (DS = 0,4–0,7) weisen häufig eine Thixotropie auf, deren scheinbare Viskosität sich bei Scherung ändert. Die Viskosität wässriger CMC-Lösungen sinkt mit steigender Temperatur. Dieser Effekt ist reversibel, wenn die Temperatur 50 °C nicht überschreitet. Bei länger anhaltenden höheren Temperaturen zersetzt sich CMC. Dies ist der Grund, warum die Glasur beim Drucken dünner Linienmuster leicht weiß wird und sich verschlechtert.
Bei der für die Glasur verwendeten CMC sollte ein Produkt mit einem hohen Substitutionsgrad gewählt werden, insbesondere bei der ausblutenden Glasur.
2. Der Einfluss des pH-Werts auf CMC
Die Viskosität der wässrigen CMC-Lösung bleibt in einem weiten pH-Bereich normal und ist zwischen pH 7 und 9 am stabilsten. Mit pH
Der Wert sinkt, und CMC wandelt sich von der Salzform in die Säureform um, die wasserunlöslich ist und ausfällt. Bei einem pH-Wert unter 4 wandelt sich der Großteil der Salzform in die Säureform um und fällt aus. Bei einem pH-Wert unter 3 beträgt der Substitutionsgrad weniger als 0,5, und es kann eine vollständige Umwandlung von der Salzform in die Säureform erfolgen. Der pH-Wert der vollständigen Umwandlung von CMC mit hohem Substitutionsgrad (über 0,9) liegt unter 1. Daher sollte für die Sickerglasur möglichst CMC mit hohem Substitutionsgrad verwendet werden.
3. Beziehung zwischen CMC und Metallionen
Einwertige Metallionen können mit CMC wasserlösliche Salze bilden, die die Viskosität, Transparenz und andere Eigenschaften der wässrigen Lösung nicht beeinflussen. Eine Ausnahme bildet Ag+, das zur Ausfällung der Lösung führt. Zweiwertige Metallionen wie Ba2+, Fe2+, Pb2+, Sn2+ usw. führen zur Ausfällung der Lösung; Ca2+, Mg2+, Mn2+ usw. haben keinen Einfluss auf die Lösung. Dreiwertige Metallionen bilden mit CMC unlösliche Salze, fallen aus oder gelieren. Daher kann Eisenchlorid nicht mit CMC verdickt werden.
Es bestehen Unsicherheiten hinsichtlich der Salztoleranzwirkung von CMC:
(1) Es hängt mit der Art des Metallsalzes, dem pH-Wert der Lösung und dem Substitutionsgrad von CMC zusammen.
(2) Es hängt mit der Reihenfolge und Methode des Mischens von CMC und Salz zusammen.
CMC mit einem hohen Substitutionsgrad weist eine bessere Verträglichkeit mit Salzen auf und die Wirkung der Salzzugabe zur CMC-Lösung ist besser als die von Salzwasser.
CMC ist gut. Daher wird bei der Herstellung einer osmotischen Glasur im Allgemeinen zuerst CMC in Wasser aufgelöst und dann die osmotische Salzlösung hinzugefügt.
02. Wie erkennt man CMC auf dem Markt?
Klassifiziert nach Reinheit
Hochreine Qualität – der Gehalt liegt über 99,5 %;
Industrielle Reinheit – der Gehalt liegt über 96 %;
Rohprodukt – der Gehalt liegt über 65 %.
Klassifiziert nach Viskosität
Typ mit hoher Viskosität – die Viskosität einer 1%igen Lösung liegt über 5 Pa·s;
Typ mittlerer Viskosität – die Viskosität einer 2%igen Lösung liegt über 5 Pa·s;
Typ mit niedriger Viskosität – 2 %-Lösungsviskosität über 0,05 Pa·s.
03. Erklärung gängiger Modelle
Jeder Hersteller hat sein eigenes Modell, es soll über 500 Arten geben. Das gängigste Modell besteht aus drei Teilen: X—Y—Z.
Der erste Buchstabe steht für die Branchenverwendung:
F – Lebensmittelqualität;
I——Industriequalität;
C – Keramikqualität;
O – Erdölqualität.
Der zweite Buchstabe steht für die Viskositätsstufe:
H – hohe Viskosität
M – mittlere Viskosität
L – niedrige Viskosität.
Der dritte Buchstabe stellt den Substitutionsgrad dar und seine Zahl geteilt durch 10 ergibt den tatsächlichen Substitutionsgrad von CMC.
Beispiel:
Das CMC-Modell ist FH9, was bedeutet, dass es sich um CMC mit Lebensmittelqualität, hoher Viskosität und einem Substitutionsgrad von 0,9 handelt.
Das CMC-Modell ist CM6, was bedeutet, dass es sich um CMC der Keramikqualität, mittlerer Viskosität und einem Substitutionsgrad von 0,6 handelt.
Dementsprechend gibt es auch in der Medizin-, Textil- und anderen Industriezweigen eingesetzte Qualitäten, die in der Keramikindustrie eher selten anzutreffen sind.
04. Auswahlstandards für die Keramikindustrie
1. Viskositätsstabilität
Dies ist die erste Voraussetzung für die Wahl von CMC für Glasur
(1) Die Viskosität ändert sich zu keinem Zeitpunkt signifikant
(2) Die Viskosität ändert sich mit der Temperatur nicht wesentlich.
2. Geringe Thixotropie
Bei der Herstellung glasierter Fliesen darf die Glasurmasse nicht thixotrop sein, da sonst die Qualität der glasierten Oberfläche beeinträchtigt wird. Daher empfiehlt sich die Wahl von lebensmittelechtem CMC. Um Kosten zu sparen, verwenden einige Hersteller CMC in Industriequalität, was die Glasurqualität jedoch leicht beeinträchtigt.
3. Achten Sie auf die Viskositätsprüfmethode
(1) Die CMC-Konzentration steht in exponentieller Beziehung zur Viskosität, daher sollte auf die Genauigkeit des Wiegens geachtet werden.
(2) Achten Sie auf die Gleichmäßigkeit der CMC-Lösung. Die strenge Testmethode besteht darin, die Lösung 2 Stunden lang zu rühren, bevor ihre Viskosität gemessen wird.
(3) Die Temperatur hat einen großen Einfluss auf die Viskosität, daher sollte während des Tests auf die Umgebungstemperatur geachtet werden.
(4) Achten Sie auf die Konservierung der CMC-Lösung, um deren Verderb zu verhindern.
(5) Achten Sie auf den Unterschied zwischen Viskosität und Konsistenz.
Beitragszeit: 05.01.2023