01. Propriétés de la carboxyméthylcellulose sodique
La carboxyméthylcellulose sodique est un électrolyte polymère anionique. Le degré de substitution de la CMC commerciale varie de 0,4 à 1,2. Selon sa pureté, elle se présente sous forme de poudre blanche ou blanc cassé.
1. La viscosité de la solution
La viscosité d'une solution aqueuse de CMC augmente rapidement avec sa concentration, et la solution présente un comportement pseudoplastique. Les solutions à faible degré de substitution (DS = 0,4-0,7) sont souvent thixotropes ; leur viscosité apparente varie alors sous l'effet d'un cisaillement. La viscosité d'une solution aqueuse de CMC diminue avec la température, et cet effet est réversible jusqu'à 50 °C. À haute température et pendant une période prolongée, la CMC se dégrade. C'est pourquoi le vernis de bavure a tendance à blanchir et à se détériorer lors de l'impression de motifs à lignes fines.
Pour la glaçure, il convient de choisir un produit à fort degré de substitution, notamment pour les glaçures à ressuage.
2. Effet du pH sur la CMC
La viscosité de la solution aqueuse de CMC reste normale dans une large gamme de pH et est la plus stable entre pH 7 et 9.
La valeur diminue et la CMC passe de sa forme saline à sa forme acide, insoluble dans l'eau et précipitante. Lorsque le pH est inférieur à 4, la majeure partie de la forme saline se transforme en forme acide et précipite. Lorsque le pH est inférieur à 3, le degré de substitution est inférieur à 0,5 et la transformation de la forme saline à la forme acide est complète. Le pH de transformation complète de la CMC à degré de substitution élevé (supérieur à 0,9) est inférieur à 1. Par conséquent, il est préférable d'utiliser une CMC à degré de substitution élevé pour le vernis anti-exsudation.
3. Relation entre la CMC et les ions métalliques
Les ions métalliques monovalents peuvent former des sels solubles dans l'eau avec la CMC, ce qui n'affecte pas la viscosité, la transparence ni les autres propriétés de la solution aqueuse. L'ion Ag+ fait exception, provoquant la précipitation de la solution. Les ions métalliques divalents, tels que Ba2+, Fe2+, Pb2+, Sn2+, etc., provoquent également la précipitation de la solution ; Ca2+, Mg2+, Mn2+, etc., n'ont aucun effet. Les ions métalliques trivalents forment des sels insolubles avec la CMC, ou précipitent ou gélifient ; par conséquent, le chlorure ferrique ne peut pas être épaissi avec la CMC.
L'effet de la CMC sur la tolérance au sel présente des incertitudes :
(1) Il est lié au type de sel métallique, à la valeur du pH de la solution et au degré de substitution de la CMC ;
(2) Cela concerne l’ordre et la méthode de mélange du CMC et du sel.
La CMC à haut degré de substitution présente une meilleure compatibilité avec les sels, et l'effet de l'ajout de sel à une solution de CMC est supérieur à celui de l'ajout d'eau salée.
La CMC est un bon produit. Par conséquent, lors de la préparation d'un glaçage osmotique, on dissout généralement d'abord la CMC dans l'eau, puis on ajoute la solution saline osmotique.
02. Comment reconnaître les CMC sur le marché
Classé selon la pureté
Qualité de haute pureté — la teneur est supérieure à 99,5 % ;
Qualité industrielle pure — la teneur est supérieure à 96 % ;
Produit brut — la teneur est supérieure à 65 %.
Classé selon la viscosité
Type à haute viscosité – La viscosité de la solution à 1 % est supérieure à 5 Pa s ;
Type de viscosité moyenne – la viscosité de la solution à 2 % est supérieure à 5 Pa s ;
Type à faible viscosité – viscosité de la solution à 2 % supérieure à 0,05 Pa·s.
03. Explication des modèles courants
Chaque fabricant propose son propre modèle ; on dit qu'il en existe plus de 500 sortes. Le modèle le plus courant se compose de trois parties : X, Y et Z.
La première lettre indique l'usage dans l'industrie :
F – qualité alimentaire ;
Je——qualité industrielle;
C – qualité céramique ;
O – qualité pétrolière.
La deuxième lettre représente le niveau de viscosité :
H – haute viscosité
M——viscosité moyenne
L – faible viscosité.
La troisième lettre représente le degré de substitution, et son nombre divisé par 10 correspond au degré de substitution réel de la CMC.
Exemple:
Le modèle de CMC est FH9, ce qui signifie CMC de qualité alimentaire, à viscosité élevée et à degré de substitution de 0,9.
Le modèle de CMC est CM6, ce qui signifie CMC de qualité céramique, de viscosité moyenne et de degré de substitution de 0,6.
De même, il existe des qualités utilisées dans la médecine, le textile et d'autres industries, qui sont rarement rencontrées dans l'industrie céramique.
04. Normes de sélection de l'industrie céramique
1. Stabilité de la viscosité
Il s'agit de la première condition pour choisir la CMC pour l'émail.
(1) La viscosité ne change pas significativement à aucun moment
(2) La viscosité ne change pas significativement avec la température.
2. Faible thixotropie
Pour la fabrication de carreaux émaillés, la barbotine d'émail ne doit pas être thixotrope, sous peine d'altérer la qualité de la surface émaillée. Il est donc préférable d'utiliser une CMC de qualité alimentaire. Afin de réduire les coûts, certains fabricants utilisent une CMC de qualité industrielle, ce qui peut facilement compromettre la qualité de l'émail.
3. Portez une attention particulière à la méthode de test de viscosité.
(1) La concentration de CMC a une relation exponentielle avec la viscosité, il faut donc prêter attention à la précision du pesage ;
(2) Veillez à l'homogénéité de la solution de CMC. La méthode d'essai rigoureuse consiste à agiter la solution pendant 2 heures avant de mesurer sa viscosité ;
(3) La température a une grande influence sur la viscosité, il convient donc de prêter attention à la température ambiante pendant le test ;
(4) Veillez à la préservation de la solution CMC pour éviter sa détérioration.
(5) Faites attention à la différence entre viscosité et consistance.
Date de publication : 5 janvier 2023