01. Propriedades da carboximetilcelulose sódica
A carboximetilcelulose sódica é um eletrólito polimérico aniônico. O grau de substituição da CMC comercial varia de 0,4 a 1,2. Dependendo da pureza, apresenta-se como um pó branco ou quase branco.
1. A viscosidade da solução
A viscosidade da solução aquosa de CMC aumenta rapidamente com o aumento da concentração, e a solução apresenta características de fluxo pseudoplástico. Soluções com menor grau de substituição (DS = 0,4-0,7) frequentemente apresentam tixotropia, e a viscosidade aparente se altera quando submetidas a cisalhamento ou removidos. A viscosidade da solução aquosa de CMC diminui com o aumento da temperatura, e esse efeito é reversível quando a temperatura não ultrapassa 50 °C. Em temperaturas mais elevadas por períodos prolongados, a CMC se degrada. Essa é a razão pela qual o esmalte de exsudação tende a esbranquiçar e deteriorar-se durante a impressão de padrões com linhas finas.
A CMC utilizada para esmalte deve ser escolhida de um produto com alto grau de substituição, especialmente no caso de esmaltes que exsudam.
2. Efeito do valor de pH na CMC
A viscosidade da solução aquosa de CMC permanece normal em uma ampla faixa de pH, sendo mais estável entre pH 7 e 9. Com o pH
O valor diminui e a CMC passa da forma salina para a forma ácida, que é insolúvel em água e precipita. Quando o valor do pH é inferior a 4, a maior parte da forma salina se transforma em forma ácida e precipita. Quando o pH é inferior a 3, o grau de substituição é inferior a 0,5 e ela pode se transformar completamente da forma salina para a forma ácida. O valor de pH para a transformação completa da CMC com alto grau de substituição (acima de 0,9) é inferior a 1. Portanto, tente usar CMC com alto grau de substituição para o esmalte de percolação.
3. Relação entre CMC e íons metálicos
Íons metálicos monovalentes podem formar sais solúveis em água com CMC, o que não afeta a viscosidade, a transparência e outras propriedades da solução aquosa, com exceção do Ag+, que causa a precipitação da solução. Íons metálicos divalentes, como Ba2+, Fe2+, Pb2+, Sn2+, etc., também causam a precipitação da solução; Ca2+, Mg2+, Mn2+, etc., não têm efeito sobre a solução. Íons metálicos trivalentes formam sais insolúveis com CMC, ou precipitam ou gelificam, portanto, o cloreto férrico não pode ser espessado com CMC.
Existem incertezas quanto ao efeito da CMC na tolerância ao sal:
(1) Está relacionado com o tipo de sal metálico, o valor do pH da solução e o grau de substituição do CMC;
(2) Está relacionado com a ordem e o método de mistura do CMC e do sal.
A CMC com alto grau de substituição apresenta melhor compatibilidade com sais, e o efeito da adição de sal à solução de CMC é superior ao da água salgada.
A CMC é boa. Portanto, ao preparar um esmalte osmótico, geralmente dissolve-se a CMC em água primeiro e, em seguida, adiciona-se a solução salina osmótica.
02. Como reconhecer a CMC no mercado
Classificado por pureza
Grau de alta pureza — o teor é superior a 99,5%;
Grau industrial puro — o teor é superior a 96%;
Produto bruto — teor superior a 65%.
Classificado por viscosidade
Tipo de alta viscosidade – a viscosidade da solução a 1% é superior a 5 Pa s;
Tipo de viscosidade média – a viscosidade da solução a 2% é superior a 5 Pa s;
Tipo de baixa viscosidade – viscosidade da solução a 2% acima de 0,05 Pa·s.
03. Explicação de modelos comuns
Cada fabricante tem seu próprio modelo; diz-se que existem mais de 500 tipos. O modelo mais comum consiste em três partes: X—Y—Z.
A primeira letra representa o uso na indústria:
F – grau alimentício;
I——grau industrial;
C – grau cerâmico;
O – grau de petróleo.
A segunda letra representa o nível de viscosidade:
H – alta viscosidade
M——viscosidade média
L – baixa viscosidade.
A terceira letra representa o grau de substituição, e seu número dividido por 10 é o grau de substituição real da CMC.
Exemplo:
O modelo de CMC é FH9, o que significa CMC com grau alimentício, alta viscosidade e grau de substituição de 0,9.
O modelo de CMC é CM6, o que significa CMC de grau cerâmico, viscosidade média e grau de substituição de 0,6.
Consequentemente, existem também tipos de cerâmica utilizados nas indústrias médica, têxtil e outras, que raramente são encontrados na indústria cerâmica.
04. Padrões de Seleção da Indústria Cerâmica
1. Estabilidade da viscosidade
Esta é a primeira condição para escolher CMC para esmalte.
(1) A viscosidade não muda significativamente em nenhum momento.
(2) A viscosidade não muda significativamente com a temperatura.
2. Pequena tixotropia
Na produção de azulejos esmaltados, a pasta de esmalte não pode ser tixotrópica, caso contrário, afetará a qualidade da superfície esmaltada. Portanto, o ideal é escolher CMC de grau alimentício. Para reduzir custos, alguns fabricantes utilizam CMC de grau industrial, o que pode comprometer a qualidade do esmalte.
3. Preste atenção ao método de teste de viscosidade.
(1) A concentração de CMC tem uma relação exponencial com a viscosidade, portanto, deve-se prestar atenção à precisão da pesagem;
(2) Preste atenção à uniformidade da solução de CMC. O método de teste rigoroso consiste em agitar a solução por 2 horas antes de medir sua viscosidade;
(3) A temperatura tem grande influência na viscosidade, portanto, deve-se prestar atenção à temperatura ambiente durante o teste;
(4) Preste atenção à preservação da solução de CMC para evitar sua deterioração.
(5) Preste atenção à diferença entre viscosidade e consistência.
Data da publicação: 05/01/2023