01. Свойства карбоксиметилцеллюлозы натрия
Карбоксиметилцеллюлоза натрия — это анионный полимерный электролит. Степень замещения коммерческой КМЦ колеблется от 0,4 до 1,2. В зависимости от чистоты, по внешнему виду представляет собой белый или кремовый порошок.
1. Вязкость раствора
Вязкость водного раствора КМЦ быстро возрастает с увеличением концентрации, и раствор обладает псевдопластичными характеристиками текучести. Растворы с более низкой степенью замещения (DS=0,4-0,7) часто обладают тиксотропией, и кажущаяся вязкость изменяется при приложении или снятии сдвигового напряжения. Вязкость водного раствора КМЦ уменьшается с повышением температуры, и этот эффект обратим, если температура не превышает 50 °C. При длительной работе при более высоких температурах КМЦ деградирует. Именно поэтому глазурь для печати тонких линий легко белеет и портится.
Для глазури следует выбирать КМЦ с высокой степенью замещения, особенно это касается глазури, склонной к растеканию.
2. Влияние значения pH на КМК (критическую концентрацию мицеллообразования).
Вязкость водного раствора КМЦ остается нормальной в широком диапазоне pH и наиболее стабильна в диапазоне pH от 7 до 9. При изменении pH
Значение pH уменьшается, и КМЦ переходит из солевой формы в кислую, которая нерастворима в воде и выпадает в осадок. Когда значение pH меньше 4, большая часть солевой формы переходит в кислую и выпадает в осадок. Когда pH ниже 3, степень замещения составляет менее 0,5, и происходит полное превращение из солевой формы в кислую. Значение pH полного превращения КМЦ с высокой степенью замещения (выше 0,9) ниже 1. Поэтому для фильтрующей глазури следует использовать КМЦ с высокой степенью замещения.
3. Взаимосвязь между КМК и ионами металлов
Одновалентные ионы металлов могут образовывать водорастворимые соли с КМЦ, которые не влияют на вязкость, прозрачность и другие свойства водного раствора, за исключением ионов Ag+, которые вызывают осаждение раствора. Двухвалентные ионы металлов, такие как Ba2+, Fe2+, Pb2+, Sn2+ и др., вызывают осаждение раствора; Ca2+, Mg2+, Mn2+ и др. не оказывают влияния на раствор. Трехвалентные ионы металлов образуют нерастворимые соли с КМЦ, либо выпадают в осадок, либо образуют гель, поэтому хлорид железа(III) нельзя загущать с помощью КМЦ.
Существуют неопределенности в отношении влияния КМЦ на солеустойчивость:
(1) Это связано с типом соли металла, значением pH раствора и степенью замещения КМЦ;
(2) Это связано с порядком и методом смешивания КМЦ и соли.
КМЦ с высокой степенью замещения обладает лучшей совместимостью с солями, и эффект от добавления соли в раствор КМЦ лучше, чем от добавления соли в соленую воду.
КМЦ — это хорошо. Поэтому при приготовлении осмотической глазури обычно сначала растворяют КМЦ в воде, а затем добавляют раствор осмотической соли.
02. Как распознать CMC на рынке
Классифицировано по чистоте
Высокочистый сорт — содержание составляет более 99,5%;
Промышленный сорт чистого качества — содержание составляет более 96%;
Сырой продукт — содержание выше 65%.
Классифицируется по вязкости
Высоковязкий тип – вязкость 1%-ного раствора превышает 5 Па·с;
Средневязкостный тип – вязкость 2%-ного раствора превышает 5 Па·с;
Низковязкий тип – 2%-ный раствор с вязкостью выше 0,05 Па·с.
03. Объяснение распространенных моделей
У каждого производителя своя модель, говорят, что их более 500 видов. Наиболее распространенная модель состоит из трех частей: X—Y—Z.
Первая буква обозначает отраслевое применение:
F – пищевой класс;
Я — промышленного класса;
C – керамический сорт;
O – нефтяной сорт.
Вторая буква обозначает уровень вязкости:
H – высокая вязкость
М — средняя вязкость
L – низкая вязкость.
Третья буква обозначает степень замещения, а число, деленное на 10, определяет фактическую степень замещения CMC.
Пример:
Модель КМЦ — FH9, что означает КМЦ пищевого качества, высокой вязкости и степени замещения 0,9.
Модель КМЦ — CM6, что означает КМЦ керамического класса, средней вязкости и степени замещения 0,6.
Соответственно, существуют также марки, используемые в медицине, текстильной и других отраслях промышленности, которые редко встречаются в керамической промышленности.
04. Стандарты отбора в керамической промышленности
1. Вязкостная стабильность
Это первое условие для выбора КМЦ для глазури.
(1) Вязкость существенно не изменяется в любой момент времени
(2) Вязкость существенно не изменяется с температурой.
2. Небольшая тиксотропия
При производстве глазурованной плитки глазурная суспензия не должна быть тиксотропной, иначе это повлияет на качество глазурованной поверхности, поэтому лучше всего выбирать КМЦ пищевого качества. Для снижения затрат некоторые производители используют КМЦ промышленного качества, что легко может повлиять на качество глазури.
3. Обратите внимание на метод определения вязкости.
(1) Концентрация КМЦ имеет экспоненциальную зависимость от вязкости, поэтому следует обратить внимание на точность взвешивания;
(2) Обратите внимание на однородность раствора КМЦ. Строгий метод проверки заключается в перемешивании раствора в течение 2 часов перед измерением его вязкости;
(3) Температура оказывает большое влияние на вязкость, поэтому во время испытания следует обращать внимание на температуру окружающей среды;
(4) Обратите внимание на сохранение раствора КМЦ, чтобы предотвратить его порчу.
(5) Обратите внимание на разницу между вязкостью и консистенцией.
Дата публикации: 05.01.2023