إضافات للبلاط المزجج

1. خصائص كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم

كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم هو إلكتروليت بوليمري أنيوني. تتراوح درجة استبدال كربوكسي ميثيل السليلوز التجاري من 0.4 إلى 1.2. ويكون مظهره، تبعًا لدرجة نقائه، مسحوقًا أبيض أو أبيض مائل للصفرة.

1. لزوجة المحلول

تزداد لزوجة محلول CMC المائي بسرعة مع زيادة التركيز، ويتميز المحلول بخصائص التدفق اللدن الكاذب. غالبًا ما تُظهر المحاليل ذات درجة الاستبدال المنخفضة (DS=0.4-0.7) خاصية الانسيابية، وتتغير لزوجتها الظاهرية عند تطبيق القص أو إزالته. تنخفض لزوجة محلول CMC المائي مع ارتفاع درجة الحرارة، ويكون هذا التأثير قابلاً للانعكاس عندما لا تتجاوز درجة الحرارة 50 درجة مئوية. عند درجات حرارة أعلى لفترة طويلة، يتحلل CMC. وهذا هو سبب سهولة تحول طلاء التزجيج إلى اللون الأبيض وتلفه عند طباعة أنماط الخطوط الرفيعة.

ينبغي على مادة CMC المستخدمة في التزجيج اختيار منتج ذي درجة استبدال عالية، وخاصة التزجيج النازف.

2. تأثير قيمة الرقم الهيدروجيني على تركيز المذيلات الحرج

تبقى لزوجة محلول CMC المائي طبيعية في نطاق واسع من الرقم الهيدروجيني، وتكون أكثر استقرارًا بين الرقم الهيدروجيني 7 و9.

تنخفض قيمة الرقم الهيدروجيني، ويتحول كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC) من الشكل الملحي إلى الشكل الحمضي، وهو غير قابل للذوبان في الماء ويترسب. عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني أقل من 4، يتحول معظم الشكل الملحي إلى الشكل الحمضي ويترسب. وعندما يكون الرقم الهيدروجيني أقل من 3، تكون درجة الاستبدال أقل من 0.5، ويمكنه التحول كليًا من الشكل الملحي إلى الشكل الحمضي. أما قيمة الرقم الهيدروجيني اللازمة للتحول الكامل لكربوكسي ميثيل السليلوز ذي درجة الاستبدال العالية (أعلى من 0.9) فهي أقل من 1. لذلك، يُنصح باستخدام كربوكسي ميثيل السليلوز ذي درجة الاستبدال العالية في طلاء التزجيج.

3. العلاقة بين تركيز المذيلات الحرج وأيونات المعادن

يمكن لأيونات المعادن أحادية التكافؤ أن تُكوّن أملاحًا قابلة للذوبان في الماء مع كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC)، ولن يؤثر ذلك على لزوجة المحلول المائي أو شفافيته أو خصائصه الأخرى، باستثناء أيون الفضة (Ag+) الذي يُسبب ترسب المحلول. أما أيونات المعادن ثنائية التكافؤ، مثل الباريوم (Ba2+) والحديد (Fe2+) والرصاص (Pb2+) والقصدير (Sn2+)، فتُسبب ترسب المحلول أيضًا؛ بينما لا تُؤثر أيونات الكالسيوم (Ca2+) والمغنيسيوم (Mg2+) والمنغنيز (Mn2+) على المحلول. تُكوّن أيونات المعادن ثلاثية التكافؤ أملاحًا غير قابلة للذوبان مع كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC)، أو تترسب أو تُشكّل هلامًا، لذا لا يُمكن زيادة لزوجة كلوريد الحديديك باستخدام كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC).

توجد بعض الشكوك حول تأثير تحمل الملح لمركب CMC:

(1) يرتبط ذلك بنوع الملح المعدني، وقيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول، ودرجة استبدال CMC؛

(2) يتعلق الأمر بترتيب وطريقة خلط CMC والملح.

يتمتع CMC ذو درجة الاستبدال العالية بتوافق أفضل مع الأملاح، ويكون تأثير إضافة الملح إلى محلول CMC أفضل من تأثير الماء المالح.

مادة CMC جيدة. لذلك، عند تحضير الطلاء التناضحي، يُنصح عمومًا بإذابة CMC في الماء أولًا، ثم إضافة محلول الملح التناضحي.

2. كيفية التعرف على CMC في السوق

مصنفة حسب درجة النقاء

درجة نقاء عالية - المحتوى أعلى من 99.5٪؛

درجة نقاء صناعية - المحتوى أعلى من 96٪؛

المنتج الخام - نسبة المحتوى أعلى من 65%.

مصنفة حسب اللزوجة

النوع عالي اللزوجة - لزوجة المحلول بنسبة 1٪ أعلى من 5 باسكال ثانية؛

نوع اللزوجة المتوسطة - لزوجة المحلول بنسبة 2٪ أعلى من 5 باسكال ثانية؛

النوع ذو اللزوجة المنخفضة – لزوجة محلول 2% أعلى من 0.05 باسكال.ثانية.

3. شرح النماذج الشائعة

لكل مصنّع نموذجه الخاص، ويُقال إن هناك أكثر من 500 نوع. يتكون النموذج الأكثر شيوعًا من ثلاثة أجزاء: X وY وZ.

الحرف الأول يمثل الاستخدام الصناعي:

F – مناسب للاستخدام مع الطعام؛

أنا - درجة صناعية؛

ج - درجة السيراميك؛

O – درجة بترولية.

الحرف الثاني يمثل مستوى اللزوجة:

H – لزوجة عالية

M——لزوجة متوسطة

L – لزوجة منخفضة.

يمثل الحرف الثالث درجة الاستبدال، ورقمها مقسومًا على 10 هو درجة الاستبدال الفعلية لـ CMC.

مثال:

نموذج CMC هو FH9، مما يعني أن CMC ذو درجة غذائية ولزوجة عالية ودرجة استبدال تبلغ 0.9.

نموذج CMC هو CM6، مما يعني CMC من الدرجة الخزفية، ولزوجة متوسطة ودرجة استبدال 0.6.

وبالمثل، هناك أيضًا درجات تستخدم في الطب والنسيج والصناعات الأخرى، والتي نادرًا ما يتم مواجهتها في استخدام صناعة السيراميك.

04. معايير اختيار صناعة السيراميك

1. ثبات اللزوجة

هذا هو الشرط الأول لاختيار مادة CMC للتزجيج

(1) لا تتغير اللزوجة بشكل ملحوظ في أي وقت

(2) لا تتغير اللزوجة بشكل ملحوظ مع درجة الحرارة.

2. خاصية الانسيابية الصغيرة

في صناعة البلاط المزجج، يجب ألا يكون معجون التزجيج انسيابيًا، وإلا سيؤثر ذلك على جودة السطح المزجج، لذا يُفضل اختيار مادة CMC صالحة للاستخدام الغذائي. ولتقليل التكاليف، يستخدم بعض المصنّعين مادة CMC صناعية، مما يؤثر سلبًا على جودة التزجيج.

3. انتبه إلى طريقة اختبار اللزوجة

(1) يرتبط تركيز CMC ارتباطًا أسيًا باللزوجة، لذلك ينبغي الانتباه إلى دقة الوزن؛

(2) انتبه إلى تجانس محلول CMC. تتمثل طريقة الاختبار الصارمة في تحريك المحلول لمدة ساعتين قبل قياس لزوجته؛

(3) تؤثر درجة الحرارة بشكل كبير على اللزوجة، لذلك ينبغي الانتباه إلى درجة الحرارة المحيطة أثناء الاختبار؛

(4) انتبه إلى الحفاظ على محلول CMC لمنع تدهوره.

(5) انتبه للفرق بين اللزوجة والقوام.