01. Propiedades de la carboximetilcelulosa sódica
La carboximetilcelulosa sódica es un electrolito polimérico aniónico. El grado de sustitución de la CMC comercial oscila entre 0,4 y 1,2. Según su pureza, se presenta como un polvo blanco o blanquecino.
1. La viscosidad de la solución
La viscosidad de la solución acuosa de CMC aumenta rápidamente con el incremento de la concentración, y la solución presenta características de flujo pseudoplástico. Las soluciones con un grado de sustitución menor (DS = 0,4-0,7) suelen presentar tixotropía, y la viscosidad aparente cambia al aplicar o retirar cizallamiento a la solución. La viscosidad de la solución acuosa de CMC disminuye con el aumento de la temperatura, efecto reversible cuando la temperatura no supera los 50 °C. A temperaturas elevadas durante un tiempo prolongado, el CMC se degrada. Por esta razón, el esmalte de sangrado tiende a blanquearse y deteriorarse al imprimir patrones de líneas finas.
El CMC utilizado para el esmalte debe ser un producto con un alto grado de sustitución, especialmente el esmalte con efecto de sangrado.
2. El efecto del valor de pH sobre la CMC
La viscosidad de la solución acuosa de CMC permanece normal en un amplio rango de pH, y es más estable entre pH 7 y 9. Con pH
El valor disminuye y la CMC pasa de su forma salina a su forma ácida, la cual es insoluble en agua y precipita. Cuando el valor de pH es menor a 4, la mayor parte de la forma salina se transforma en forma ácida y precipita. Cuando el pH es menor a 3, el grado de sustitución es menor a 0,5 y puede transformarse completamente de la forma salina a la forma ácida. El valor de pH para la transformación completa de la CMC con un alto grado de sustitución (superior a 0,9) es menor a 1. Por lo tanto, intente utilizar CMC con un alto grado de sustitución para el esmalte de filtración.
3. Relación entre la CMC y los iones metálicos
Los iones metálicos monovalentes pueden formar sales solubles en agua con CMC, lo que no afecta la viscosidad, la transparencia ni otras propiedades de la solución acuosa. Sin embargo, el Ag+ es una excepción, ya que provoca la precipitación de la solución. Los iones metálicos divalentes, como Ba2+, Fe2+, Pb2+, Sn2+, etc., provocan la precipitación de la solución; Ca2+, Mg2+, Mn2+, etc., no tienen efecto alguno. Los iones metálicos trivalentes forman sales insolubles con CMC, o bien precipitan o se gelifican, por lo que el cloruro férrico no puede espesarse con CMC.
Existen incertidumbres en el efecto de la tolerancia a la sal de la CMC:
(1) Está relacionado con el tipo de sal metálica, el valor de pH de la solución y el grado de sustitución de CMC;
(2) Está relacionado con el orden y el método de mezcla de CMC y sal.
La CMC con un alto grado de sustitución tiene mejor compatibilidad con las sales, y el efecto de añadir sal a la solución de CMC es mejor que el del agua salada.
La CMC es buena. Por lo tanto, al preparar un esmalte osmótico, generalmente se disuelve primero la CMC en agua y luego se agrega la solución de sal osmótica.
02. Cómo reconocer la CMC en el mercado
Clasificado por pureza
Grado de alta pureza: el contenido es superior al 99,5 %;
Grado industrial puro: el contenido es superior al 96 %;
Producto crudo: su contenido es superior al 65%.
Clasificado por viscosidad
Tipo de alta viscosidad: la viscosidad de la solución al 1% es superior a 5 Pa·s;
Tipo de viscosidad media: la viscosidad de la solución al 2% es superior a 5 Pa·s;
Tipo de baja viscosidad: viscosidad de la solución al 2% superior a 0,05 Pa·s.
03. Explicación de modelos comunes
Cada fabricante tiene su propio modelo; se dice que existen más de 500 tipos. El modelo más común consta de tres partes: X, Y y Z.
La primera letra representa el uso de la industria:
F – apto para uso alimentario;
Yo—grado industrial;
C – grado cerámico;
O – grado petrolífero.
La segunda letra representa el nivel de viscosidad:
H – alta viscosidad
M—viscosidad media
L – baja viscosidad.
La tercera letra representa el grado de sustitución, y su número dividido por 10 es el grado de sustitución real de CMC.
Ejemplo:
El modelo de CMC es FH9, lo que significa CMC de grado alimenticio, alta viscosidad y un grado de sustitución de 0,9.
El modelo de CMC es CM6, lo que significa CMC de grado cerámico, viscosidad media y grado de sustitución de 0,6.
Asimismo, existen grados utilizados en medicina, textiles y otras industrias, que rara vez se encuentran en la industria cerámica.
04. Normas de selección de la industria cerámica
1. Estabilidad de la viscosidad
Esta es la primera condición para elegir CMC para el esmalte.
(1) La viscosidad no cambia significativamente en ningún momento.
(2) La viscosidad no cambia significativamente con la temperatura.
2. Tixotropía pequeña
En la producción de baldosas esmaltadas, la pasta de esmalte no puede ser tixotrópica, ya que afectaría la calidad de la superficie esmaltada; por lo tanto, es preferible elegir CMC de grado alimenticio. Para reducir costos, algunos fabricantes utilizan CMC de grado industrial, lo que puede afectar fácilmente la calidad del esmalte.
3. Preste atención al método de prueba de viscosidad.
(1) La concentración de CMC tiene una relación exponencial con la viscosidad, por lo que se debe prestar atención a la precisión del pesaje;
(2) Preste atención a la uniformidad de la solución de CMC. El método de prueba estricto consiste en agitar la solución durante 2 horas antes de medir su viscosidad;
(3) La temperatura tiene una gran influencia en la viscosidad, por lo que se debe prestar atención a la temperatura ambiente durante la prueba;
(4) Preste atención a la conservación de la solución de CMC para evitar su deterioro.
(5) Preste atención a la diferencia entre viscosidad y consistencia.
Fecha de publicación: 5 de enero de 2023