01. Właściwości karboksymetylocelulozy sodowej
Karboksymetyloceluloza sodowa to anionowy elektrolit polimerowy. Stopień podstawienia komercyjnej CMC waha się od 0,4 do 1,2. W zależności od czystości, ma postać białego lub białawego proszku.
1. Lepkość roztworu
Lepkość wodnego roztworu CMC gwałtownie rośnie wraz ze wzrostem stężenia, a roztwór charakteryzuje się pseudoplastycznymi właściwościami płynięcia. Roztwory o niższym stopniu podstawienia (DS = 0,4-0,7) często wykazują tiksotropię, a lepkość pozorna zmienia się pod wpływem ścinania lub jego braku. Lepkość wodnego roztworu CMC maleje wraz ze wzrostem temperatury, a efekt ten jest odwracalny, gdy temperatura nie przekracza 50°C. W wysokiej temperaturze przez długi czas CMC ulega degradacji. Z tego powodu glazura z zaciekiem łatwo blaknie i ulega degradacji podczas drukowania cienkich linii.
CMC używany do szkliwienia powinien być produktem o wysokim stopniu substytucji, zwłaszcza w przypadku szkliwa cieknącego.
2. Wpływ wartości pH na CMC
Lepkość wodnego roztworu CMC pozostaje normalna w szerokim zakresie pH i jest najbardziej stabilna w zakresie pH 7–9. Przy pH
Wartość ta maleje, a CMC zmienia się z formy soli w formę kwasu, która jest nierozpuszczalna w wodzie i wytrąca się. Przy pH poniżej 4 większość soli zmienia się w formę kwasu i wytrąca się. Przy pH poniżej 3 stopień podstawienia jest mniejszy niż 0,5 i może całkowicie przekształcić się z formy soli w formę kwasu. Wartość pH dla całkowitej transformacji CMC o wysokim stopniu podstawienia (powyżej 0,9) wynosi poniżej 1. Dlatego należy starać się stosować CMC o wysokim stopniu podstawienia do szkliwa filtracyjnego.
3. Związek między CMC a jonami metali
Jednowartościowe jony metali mogą tworzyć rozpuszczalne w wodzie sole z CMC, co nie wpływa na lepkość, przezroczystość ani inne właściwości roztworu wodnego. Wyjątkiem jest Ag+, który powoduje wytrącanie się roztworu. Dwuwartościowe jony metali, takie jak Ba2+, Fe2+, Pb2+, Sn2+ itp., powodują wytrącanie się roztworu; Ca2+, Mg2+, Mn2+ itp. nie mają wpływu na roztwór. Trójwartościowe jony metali tworzą nierozpuszczalne sole z CMC lub wytrącają się lub żelują, dlatego chlorku żelaza(III) nie można zagęścić CMC.
Istnieją niepewności co do wpływu CMC na tolerancję soli:
(1) Jest to związane z rodzajem soli metalu, wartością pH roztworu i stopniem podstawienia CMC;
(2) Dotyczy kolejności i metody mieszania CMC i soli.
CMC o wysokim stopniu podstawienia wykazuje lepszą zgodność z solami, a efekt dodania soli do roztworu CMC jest lepszy niż w przypadku wody słonej.
CMC jest dobre. Dlatego przygotowując glazurę osmotyczną, należy najpierw rozpuścić CMC w wodzie, a następnie dodać roztwór soli osmotycznej.
02. Jak rozpoznać CMC na rynku
Klasyfikowane według czystości
Wysoka czystość — zawartość powyżej 99,5%;
Klasa czystości przemysłowej — zawartość powyżej 96%;
Produkt surowy — zawartość powyżej 65%.
Klasyfikowane według lepkości
Typ o dużej lepkości – lepkość roztworu 1% wynosi powyżej 5 Pa·s;
Typ o średniej lepkości – lepkość roztworu 2% wynosi powyżej 5 Pa·s;
Typ o niskiej lepkości – 2% roztwór o lepkości powyżej 0,05 Pa·s.
03. Wyjaśnienie typowych modeli
Każdy producent ma swój własny model, mówi się, że jest ich ponad 500 rodzajów. Najpopularniejszy model składa się z trzech części: X—Y—Z.
Pierwsza litera oznacza zastosowanie w branży:
F – gatunek spożywczy;
I——klasa przemysłowa;
C – gatunek ceramiczny;
O – gatunek ropy naftowej.
Druga litera oznacza poziom lepkości:
H – wysoka lepkość
M——średnia lepkość
L – niska lepkość.
Trzecia litera oznacza stopień podstawienia, a jej liczba podzielona przez 10 to rzeczywisty stopień podstawienia CMC.
Przykład:
Model CMC to FH9, co oznacza CMC o jakości spożywczej, wysokiej lepkości i stopniu podstawienia 0,9.
Model CMC to CM6, co oznacza CMC klasy ceramicznej, średniej lepkości i stopniu podstawienia 0,6.
Odpowiednio, istnieją również gatunki wykorzystywane w medycynie, tekstyliach i innych gałęziach przemysłu, które rzadko spotyka się w przemyśle ceramicznym.
04. Standardy wyboru branży ceramicznej
1. Stabilność lepkości
To pierwszy warunek wyboru CMC do szkliwa
(1) Lepkość nie zmienia się znacząco w żadnym momencie
(2) Lepkość nie zmienia się znacząco wraz ze zmianą temperatury.
2. Mała tiksotropia
W produkcji płytek szkliwionych, zawiesina szkliwiona nie może być tiksotropowa, ponieważ w przeciwnym razie wpłynęłaby na jakość szkliwionej powierzchni, dlatego najlepiej wybrać CMC o jakości spożywczej. Aby obniżyć koszty, niektórzy producenci stosują CMC o jakości przemysłowej, co może mieć negatywny wpływ na jakość szkliwa.
3. Zwróć uwagę na metodę badania lepkości
(1) Stężenie CMC wykazuje wykładniczą zależność od lepkości, dlatego należy zwrócić uwagę na dokładność ważenia;
(2) Zwróć uwagę na jednorodność roztworu CMC. Ścisła metoda pomiaru polega na mieszaniu roztworu przez 2 godziny przed pomiarem jego lepkości;
(3) Temperatura ma duży wpływ na lepkość, dlatego podczas badania należy zwrócić uwagę na temperaturę otoczenia;
(4) Należy zwrócić uwagę na konserwację roztworu CMC, aby zapobiec jego pogorszeniu.
(5) Zwróć uwagę na różnicę między lepkością a konsystencją.
Czas publikacji: 05-01-2023