01. Proprietà della carbossimetilcellulosa sodica
La carbossimetilcellulosa sodica è un elettrolita polimerico anionico. Il grado di sostituzione della CMC commerciale varia da 0,4 a 1,2. A seconda della purezza, l'aspetto è quello di una polvere bianca o biancastra.
1. La viscosità della soluzione
La viscosità della soluzione acquosa di CMC aumenta rapidamente con l'aumentare della concentrazione e la soluzione presenta caratteristiche di flusso pseudoplastico. Le soluzioni con un grado di sostituzione inferiore (DS=0,4-0,7) presentano spesso tissotropia e la viscosità apparente varia quando si applica o si rimuove un taglio alla soluzione. La viscosità della soluzione acquosa di CMC diminuisce con l'aumentare della temperatura e questo effetto è reversibile se la temperatura non supera i 50 °C. A temperature più elevate per un lungo periodo, la CMC si degrada. Questo è il motivo per cui lo smalto a sbavatura tende a sbiancarsi e a deteriorarsi facilmente quando si stampa uno smalto a sbavatura con motivi a linee sottili.
La CMC utilizzata per la smaltatura dovrebbe scegliere un prodotto con un alto grado di sostituzione, in particolare la smaltatura sanguinante.
2. L'effetto del valore del pH sulla CMC
La viscosità della soluzione acquosa di CMC rimane normale in un ampio intervallo di pH ed è più stabile tra pH 7 e 9. Con pH
Il valore diminuisce e la CMC passa dalla forma salina a quella acida, che è insolubile in acqua e precipita. Quando il pH è inferiore a 4, la maggior parte della forma salina si trasforma in forma acida e precipita. Quando il pH è inferiore a 3, il grado di sostituzione è inferiore a 0,5 e può passare completamente dalla forma salina a quella acida. Il pH di trasformazione completa della CMC con un alto grado di sostituzione (superiore a 0,9) è inferiore a 1. Pertanto, si consiglia di utilizzare CMC con un alto grado di sostituzione per la glassatura di infiltrazione.
3. Relazione tra CMC e ioni metallici
Gli ioni metallici monovalenti possono formare sali idrosolubili con la CMC, che non influenzano la viscosità, la trasparenza e altre proprietà della soluzione acquosa, ma Ag+ è un'eccezione, che causa la precipitazione della soluzione. Gli ioni metallici bivalenti, come Ba₂+, Fe₂+, Pb₂+, Sn₂+, ecc. causano la precipitazione della soluzione; Ca₂+, Mg₂+, Mn₂+, ecc. non hanno alcun effetto sulla soluzione. Gli ioni metallici trivalenti formano sali insolubili con la CMC, oppure precipitano o gelificano, quindi il cloruro ferrico non può essere addensato con la CMC.
Ci sono incertezze sull'effetto della tolleranza al sale della CMC:
(1) È correlato al tipo di sale metallico, al valore del pH della soluzione e al grado di sostituzione della CMC;
(2) È correlato all'ordine e al metodo di miscelazione di CMC e sale.
La CMC con un elevato grado di sostituzione ha una migliore compatibilità con i sali e l'effetto dell'aggiunta di sale alla soluzione di CMC è migliore rispetto a quello dell'acqua salata.
La CMC è buona. Pertanto, quando si prepara una glassa osmotica, generalmente si scioglie prima la CMC in acqua e poi si aggiunge una soluzione salina osmotica.
02. Come riconoscere il CMC sul mercato
Classificato per purezza
Grado di elevata purezza: il contenuto è superiore al 99,5%;
Grado puro industriale: il contenuto è superiore al 96%;
Prodotto grezzo: il contenuto è superiore al 65%.
Classificato per viscosità
Tipo ad alta viscosità: la viscosità della soluzione all'1% è superiore a 5 Pa s;
Tipo a viscosità media: la viscosità della soluzione al 2% è superiore a 5 Pa s;
Tipo a bassa viscosità: viscosità della soluzione al 2% superiore a 0,05 Pa·s.
03. Spiegazione dei modelli comuni
Ogni produttore ha il suo modello, si dice che ce ne siano più di 500 tipi. Il modello più comune è composto da tre parti: X—Y—Z.
La prima lettera rappresenta l'uso del settore:
F – qualità alimentare;
I——grado industriale;
C – grado ceramico;
O – qualità petrolio.
La seconda lettera rappresenta il livello di viscosità:
H – alta viscosità
M——viscosità media
L – bassa viscosità.
La terza lettera rappresenta il grado di sostituzione e il suo numero diviso 10 è il grado effettivo di sostituzione della CMC.
Esempio:
Il modello di CMC è FH9, che significa CMC di qualità alimentare, elevata viscosità e grado di sostituzione pari a 0,9.
Il modello di CMC è CM6, che significa CMC di grado ceramico, viscosità media e grado di sostituzione pari a 0,6.
Di conseguenza, esistono anche qualità utilizzate in medicina, nel settore tessile e in altri settori, che raramente si riscontrano nell'industria ceramica.
04. Standard di selezione dell'industria ceramica
1. Stabilità della viscosità
Questa è la prima condizione per la scelta del CMC per la smaltatura
(1) La viscosità non cambia significativamente in nessun momento
(2) La viscosità non cambia significativamente con la temperatura.
2. Piccola tissotropia
Nella produzione di piastrelle smaltate, la malta di smalto non può essere tissotropica, altrimenti comprometterebbe la qualità della superficie smaltata, quindi è preferibile scegliere CMC di qualità alimentare. Per ridurre i costi, alcuni produttori utilizzano CMC di qualità industriale, ma la qualità dello smalto ne risente facilmente.
3. Prestare attenzione al metodo di prova della viscosità
(1) La concentrazione di CMC ha una relazione esponenziale con la viscosità, quindi occorre prestare attenzione alla precisione della pesatura;
(2) Prestare attenzione all'uniformità della soluzione di CMC. Il metodo di prova più rigoroso prevede di agitare la soluzione per 2 ore prima di misurarne la viscosità;
(3) La temperatura ha una grande influenza sulla viscosità, quindi occorre prestare attenzione alla temperatura ambiente durante il test;
(4) Prestare attenzione alla conservazione della soluzione CMC per prevenirne il deterioramento.
(5) Prestare attenzione alla differenza tra viscosità e consistenza.
Data di pubblicazione: 05-01-2023