01. خصائص كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم
كربوكسي ميثيل سليلوز الصوديوم هو إلكتروليت بوليمر أنيوني. تتراوح درجة استبدال CMC التجاري بين 0.4 و1.2. ويكون شكله مسحوقًا أبيض أو أبيض مائل للصفرة، حسب درجة نقائه.
1. لزوجة المحلول
تزداد لزوجة محلول CMC المائي بسرعة مع زيادة التركيز، ويتميز بخصائص تدفق شبه بلاستيكية. غالبًا ما تتميز المحاليل ذات درجة الاستبدال المنخفضة (DS = 0.4-0.7) بخاصية اللزوجة، وتتغير اللزوجة الظاهرية عند تطبيق القص أو إزالته من المحلول. تنخفض لزوجة محلول CMC المائي مع زيادة درجة الحرارة، ويكون هذا التأثير قابلاً للعكس عندما لا تتجاوز درجة الحرارة 50 درجة مئوية. عند درجات حرارة أعلى لفترة طويلة، يتحلل CMC. وهذا هو سبب سهولة تحول طبقة التزجيج النازف إلى اللون الأبيض وتلفها عند طباعة طبقة تزجيج نازفة بنمط خطوط رفيعة.
ينبغي على CMC المستخدمة في التزجيج اختيار منتج يحتوي على درجة عالية من الاستبدال، وخاصة التزجيج النازف.
2. تأثير قيمة الرقم الهيدروجيني على CMC
تظل لزوجة المحلول المائي CMC طبيعية في نطاق واسع من درجة الحموضة، وتكون أكثر استقرارًا بين درجة الحموضة 7 و9. مع درجة الحموضة
تنخفض القيمة، ويتحول CMC من الحالة الملحية إلى الحالة الحمضية، وهي غير قابلة للذوبان في الماء وتترسب. عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني أقل من 4، يتحول معظم الملح إلى الحالة الحمضية ويترسب. عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني أقل من 3، تكون درجة الاستبدال أقل من 0.5، ويمكن أن يتحول تمامًا من الحالة الملحية إلى الحالة الحمضية. تكون قيمة الرقم الهيدروجيني للتحول الكامل لـ CMC بدرجة استبدال عالية (أعلى من 0.9) أقل من 1. لذلك، يُنصح باستخدام CMC بدرجة استبدال عالية لطلاء التسرب.
3. العلاقة بين CMC وأيونات المعادن
يمكن لأيونات المعادن أحادية التكافؤ أن تُشكّل أملاحًا قابلة للذوبان في الماء مع CMC، مما لا يؤثر على اللزوجة والشفافية وخصائص المحلول المائي الأخرى، إلا أن Ag+ استثناء، إذ يُسبب ترسب المحلول. أما أيونات المعادن ثنائية التكافؤ، مثل Ba2+ وFe2+ وPb2+ وSn2+، وغيرها، فتُسبب ترسب المحلول؛ بينما لا تؤثر Ca2+ وMg2+ وMn2+، وغيرها، على المحلول. تُشكّل أيونات المعادن ثلاثية التكافؤ أملاحًا غير قابلة للذوبان مع CMC، أو تترسب أو تتجلط، لذا لا يُمكن تكثيف كلوريد الحديديك باستخدام CMC.
هناك شكوك حول تأثير تحمل الملح لـ CMC:
(1) يتعلق بنوع ملح المعدن وقيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول ودرجة استبدال CMC؛
(2) يتعلق بترتيب وطريقة خلط CMC والملح.
يتمتع CMC بدرجة عالية من الاستبدال بتوافق أفضل مع الأملاح، كما أن تأثير إضافة الملح إلى محلول CMC أفضل من تأثير الماء المالح.
CMC جيد. لذلك، عند تحضير التزجيج الأسموزي، يُذاب CMC في الماء أولاً، ثم يُضاف إليه محلول ملحي أسموزي.
02. كيفية التعرف على CMC في السوق
مصنفة حسب النقاء
درجة نقاء عالية - المحتوى أعلى من 99.5٪؛
درجة نقية صناعية - المحتوى أعلى من 96٪؛
المنتج الخام - المحتوى أعلى من 65٪.
مصنفة حسب اللزوجة
نوع اللزوجة العالية - لزوجة المحلول 1٪ أعلى من 5 باسكال / ثانية؛
نوع اللزوجة المتوسطة - لزوجة المحلول 2٪ أعلى من 5 باسكال ثانية؛
نوع اللزوجة المنخفضة - لزوجة المحلول 2% أعلى من 0.05 باسكال·ثانية.
03. شرح النماذج الشائعة
لكل مُصنِّع طرازه الخاص، ويُقال إن هناك أكثر من 500 نوع. يتكون الطراز الأكثر شيوعًا من ثلاثة أجزاء: X، Y، Z.
الحرف الأول يمثل استخدام الصناعة:
F – درجة الغذاء؛
أنا——درجة صناعية؛
ج- درجة السيراميك؛
O- درجة البترول.
الحرف الثاني يمثل مستوى اللزوجة:
ح – اللزوجة العالية
م——اللزوجة المتوسطة
ل- اللزوجة المنخفضة.
الحرف الثالث يمثل درجة الاستبدال، وعدده مقسومًا على 10 هو الدرجة الفعلية للاستبدال لـ CMC.
مثال:
نموذج CMC هو FH9، مما يعني CMC بدرجة غذائية، ولزوجة عالية ودرجة استبدال 0.9.
نموذج CMC هو CM6، مما يعني CMC من الدرجة السيراميكية، اللزوجة المتوسطة ودرجة الاستبدال 0.6.
وبالمثل، هناك أيضًا درجات تستخدم في الصناعات الطبية والنسيجية وغيرها، والتي نادرًا ما توجد في استخدام صناعة السيراميك.
04. معايير اختيار صناعة السيراميك
1. استقرار اللزوجة
هذا هو الشرط الأول لاختيار CMC للتزجيج
(1) اللزوجة لا تتغير بشكل كبير في أي وقت
(2) اللزوجة لا تتغير بشكل كبير مع درجة الحرارة.
2. اللزوجة الصغيرة
في إنتاج البلاط المزجج، لا يمكن استخدام ملاط التزجيج المرن، وإلا سيؤثر ذلك على جودة السطح المزجج، لذا يُفضل استخدام CMC الصالح للأكل. ولخفض التكاليف، يستخدم بعض المصنّعين CMC الصالح للصناعات، مما يؤثر سلبًا على جودة التزجيج.
3. انتبه إلى طريقة اختبار اللزوجة
(1) تركيز CMC له علاقة أسيّة مع اللزوجة، لذا يجب الاهتمام بدقة الوزن؛
(2) انتبه إلى تجانس محلول CMC. تتمثل طريقة الاختبار الصارمة في تحريك المحلول لمدة ساعتين قبل قياس لزوجته؛
(3) درجة الحرارة لها تأثير كبير على اللزوجة، لذلك يجب الانتباه إلى درجة الحرارة المحيطة أثناء الاختبار؛
(4) الاهتمام بالحفاظ على محلول CMC لمنع تدهوره.
(5) انتبه إلى الفرق بين اللزوجة والقوام.
وقت النشر: 05-01-2023