01. Eigenschappen van natriumcarboxymethylcellulose
Natriumcarboxymethylcellulose is een anionisch polymeerelektrolyt. De substitutiegraad van commerciële CMC varieert van 0,4 tot 1,2. Afhankelijk van de zuiverheid is het een wit of gebroken wit poeder.
1. De viscositeit van de oplossing
De viscositeit van een waterige CMC-oplossing neemt snel toe met de stijging van de concentratie, en de oplossing vertoont pseudoplastische stromingseigenschappen. Oplossingen met een lagere substitutiegraad (DS=0,4-0,7) vertonen vaak thixotropie, en de schijnbare viscositeit verandert wanneer er schuifkracht op de oplossing wordt uitgeoefend of verwijderd. De viscositeit van een waterige CMC-oplossing neemt af met stijgende temperatuur, en dit effect is omkeerbaar zolang de temperatuur niet hoger is dan 50 °C. Bij hogere temperaturen gedurende langere tijd zal CMC degraderen. Dit is de reden waarom de bleed glaze gemakkelijk wit wordt en verslechtert bij het printen van dunne lijnpatronen.
Voor het glazuur moet een CMC-product met een hoge substitutiegraad worden gekozen, met name voor het bloedglazuur.
2. Het effect van de pH-waarde op CMC
De viscositeit van een waterige CMC-oplossing blijft normaal over een breed pH-bereik en is het meest stabiel tussen pH 7 en 9. Bij een pH van 7 tot 9 neemt de viscositeit af.
De waarde daalt en CMC verandert van zoutvorm naar zuurvorm, die onoplosbaar is in water en neerslaat. Wanneer de pH-waarde lager is dan 4, zet het grootste deel van de zoutvorm zich om in zuurvorm en slaat neer. Wanneer de pH lager is dan 3, is de substitutiegraad lager dan 0,5 en kan de omzetting van zoutvorm naar zuurvorm volledig plaatsvinden. De pH-waarde voor volledige omzetting van CMC met een hoge substitutiegraad (boven 0,9) ligt onder de 1. Probeer daarom CMC met een hoge substitutiegraad te gebruiken voor het doorsijpelglazuur.
3. Verband tussen CMC en metaalionen
Monovalente metaalionen kunnen met CMC wateroplosbare zouten vormen, wat de viscositeit, transparantie en andere eigenschappen van de waterige oplossing niet beïnvloedt. Ag+ vormt hierop een uitzondering, omdat dit neerslag in de oplossing veroorzaakt. Divalente metaalionen, zoals Ba2+, Fe2+, Pb2+, Sn2+, enz., veroorzaken neerslag in de oplossing; Ca2+, Mg2+, Mn2+, enz. hebben geen effect op de oplossing. Trivalente metaalionen vormen onoplosbare zouten met CMC, of slaan neer of vormen een gel. Daarom kan ijzer(III)chloride niet worden ingedikt met CMC.
Er bestaan onzekerheden over het effect van CMC op de zouttolerantie:
(1) Het is gerelateerd aan het type metaalzout, de pH-waarde van de oplossing en de substitutiegraad van CMC;
(2) Het heeft betrekking op de volgorde en methode van het mengen van CMC en zout.
CMC met een hoge substitutiegraad heeft een betere compatibiliteit met zouten, en het effect van het toevoegen van zout aan een CMC-oplossing is beter dan dat van zout water.
CMC is een goede keuze. Daarom wordt bij de bereiding van osmotisch glazuur doorgaans eerst CMC in water opgelost en daarna de osmotische zoutoplossing toegevoegd.
02. Hoe herken je CMC op de markt?
Ingedeeld op zuiverheid
Hoogzuivere kwaliteit — het gehalte is hoger dan 99,5%;
Industriële zuiverheidsgraad — het gehalte is hoger dan 96%;
Ruwe grondstof — het gehalte is hoger dan 65%.
Ingedeeld op basis van viscositeit
Type met hoge viscositeit – de viscositeit van een 1%-oplossing is hoger dan 5 Pa·s;
Type met gemiddelde viscositeit – de viscositeit van een 2%-oplossing is hoger dan 5 Pa·s;
Type met lage viscositeit – 2% oplossing met een viscositeit hoger dan 0,05 Pa·s.
03. Uitleg van veelvoorkomende modellen
Elke fabrikant heeft zijn eigen model; er zouden meer dan 500 verschillende soorten bestaan. Het meest voorkomende model bestaat uit drie onderdelen: X, Y en Z.
De eerste letter staat voor het gebruik in de branche:
F – voedselveilig;
I——industriële kwaliteit;
C – keramische kwaliteit;
O – petroleumkwaliteit.
De tweede letter geeft het viscositeitsniveau aan:
H – hoge viscositeit
M——gemiddelde viscositeit
L – lage viscositeit.
De derde letter geeft de substitutiegraad aan, en het getal gedeeld door 10 is de werkelijke substitutiegraad van CMC.
Voorbeeld:
Het CMC-model is FH9, wat betekent dat het CMC geschikt is voor gebruik in de levensmiddelenindustrie, een hoge viscositeit heeft en een substitutiegraad van 0,9.
Het CMC-model is CM6, wat betekent CMC van keramische kwaliteit, gemiddelde viscositeit en een substitutiegraad van 0,6.
Dienovereenkomstig zijn er ook kwaliteiten die worden gebruikt in de geneeskunde, textielindustrie en andere sectoren, die zelden voorkomen in de keramische industrie.
04. Selectienormen voor de keramische industrie
1. Viscositeitsstabiliteit
Dit is de eerste voorwaarde voor het kiezen van CMC voor glazuur.
(1) De viscositeit verandert op geen enkel moment significant.
(2) De viscositeit verandert niet significant met de temperatuur.
2. Kleine thixotropie
Bij de productie van geglazuurde tegels mag de glazuursuspensie niet thixotroop zijn, anders beïnvloedt dit de kwaliteit van het geglazuurde oppervlak. Daarom is het het beste om CMC van voedselkwaliteit te gebruiken. Om kosten te besparen, gebruiken sommige fabrikanten CMC van industriële kwaliteit, maar dit kan de glazuurkwaliteit beïnvloeden.
3. Besteed aandacht aan de viscositeitstestmethode.
(1) De CMC-concentratie heeft een exponentiële relatie met de viscositeit, daarom moet er aandacht worden besteed aan de nauwkeurigheid van het wegen;
(2) Besteed aandacht aan de uniformiteit van de CMC-oplossing. De strikte testmethode is om de oplossing gedurende 2 uur te roeren alvorens de viscositeit ervan te meten;
(3) De temperatuur heeft een grote invloed op de viscositeit, daarom moet er tijdens de test aandacht worden besteed aan de omgevingstemperatuur;
(4) Besteed aandacht aan het bewaren van de CMC-oplossing om bederf te voorkomen.
(5) Let op het verschil tussen viscositeit en consistentie.
Geplaatst op: 05-01-2023