01. Właściwości karboksymetylocelulozy sodowej
Karboksymetyloceluloza sodowa jest anionowym elektrolitem polimerowym. Stopień podstawienia komercyjnego CMC waha się od 0,4 do 1,2. W zależności od czystości ma postać białego lub prawie białego proszku.
1. Lepkość roztworu
Lepkość wodnego roztworu CMC szybko wzrasta wraz ze wzrostem stężenia, a roztwór ma pseudoplastyczną charakterystykę płynięcia. Roztwory o niższym stopniu podstawienia (DS=0,4-0,7) często wykazują tiksotropię, a lepkość pozorna zmienia się po zastosowaniu lub usunięciu ścinania w roztworze. Lepkość wodnego roztworu CMC maleje wraz ze wzrostem temperatury, a efekt ten jest odwracalny, gdy temperatura nie przekracza 50°C. W wyższej temperaturze przez dłuższy czas CMC ulegnie degradacji. To jest powód, dla którego glazura z zaciekiem łatwo ulega zmianie na białą i ulega zniszczeniu podczas drukowania glazury o cienkich liniach.
CMC stosowany do glazury powinien wybierać produkt o wysokim stopniu substytucji, zwłaszcza glazurę krwawiącą.
2. Wpływ wartości pH na CMC
Lepkość wodnego roztworu CMC pozostaje normalna w szerokim zakresie pH i jest najbardziej stabilna pomiędzy pH 7 a 9. Przy pH
Wartość maleje, a CMC zmienia się z postaci soli w formę kwasową, która jest nierozpuszczalna w wodzie i wytrąca się. Gdy wartość pH jest mniejsza niż 4, większość soli zamienia się w formę kwasową i wytrąca się. Gdy pH jest poniżej 3, stopień podstawienia jest mniejszy niż 0,5 i może całkowicie przekształcić się z postaci soli w postać kwasową. Wartość pH całkowitej przemiany CMC o wysokim stopniu podstawienia (powyżej 0,9) wynosi poniżej 1. Dlatego też należy starać się stosować CMC o wysokim stopniu podstawienia dla glazury przesiąkowej.
3. Związek CMC z jonami metali
Jony metali jednowartościowych mogą tworzyć rozpuszczalne w wodzie sole z CMC, co nie wpływa na lepkość, przezroczystość i inne właściwości roztworu wodnego, ale wyjątek stanowi Ag+, który powoduje wytrącanie się roztworu. Jony metali dwuwartościowych, takich jak Ba2+, Fe2+, Pb2+, Sn2+ itp. powodują wytrącanie się roztworu; Ca2+, Mg2+, Mn2+ itp. nie mają wpływu na roztwór. Jony metali trójwartościowych tworzą nierozpuszczalne sole z CMC, osad lub żel, więc chlorku żelaza nie można zagęścić CMC.
Nie ma pewności co do wpływu CMC na tolerancję soli:
(1) Jest to związane z rodzajem soli metalu, wartością pH roztworu i stopniem podstawienia CMC;
(2) Jest to związane z kolejnością i metodą mieszania CMC i soli.
CMC o wysokim stopniu podstawienia ma lepszą kompatybilność z solami, a efekt dodania soli do roztworu CMC jest lepszy niż w przypadku słonej wody.
CMK jest dobre. Dlatego przygotowując glazurę osmotyczną, na ogół najpierw rozpuść CMC w wodzie, a następnie dodaj roztwór soli osmotycznej.
02. Jak rozpoznać CMC na rynku
Sklasyfikowane według czystości
Gatunek o wysokiej czystości – zawartość przekracza 99,5%;
Czysty gatunek przemysłowy – zawartość przekracza 96%;
Produkt surowy – zawartość przekracza 65%.
Sklasyfikowane według lepkości
Typ o wysokiej lepkości – 1% lepkość roztworu wynosi powyżej 5 Pa s;
Typ o średniej lepkości – lepkość 2% roztworu przekracza 5 Pa s;
Typ o niskiej lepkości – 2% lepkość roztworu powyżej 0,05 Pa·s.
03. Wyjaśnienie popularnych 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 przemysłowe:
F – spożywczy;
I — — klasa przemysłowa;
C – gatunek ceramiczny;
O – gatunek naftowy.
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 o gatunku ceramicznym, o średniej lepkości i stopniu podstawienia 0,6.
Odpowiednio istnieją również gatunki stosowane w medycynie, tekstyliach i innych gałęziach przemysłu, które są rzadko spotykane w zastosowaniu przemysłu ceramicznego.
04. Standardy doboru przemysłu ceramicznego
1. Stabilność lepkości
Jest to pierwszy warunek wyboru CMC do glazury
(1) Lepkość nie zmienia się znacząco w żadnym momencie
(2) Lepkość nie zmienia się znacząco wraz z temperaturą.
2. Mała tiksotropia
Przy produkcji płytek szkliwionych zaczyn glazury nie może być tiksotropowy, w przeciwnym razie będzie to miało wpływ na jakość powierzchni oszklonej, dlatego najlepiej wybrać CMC dopuszczony do kontaktu z żywnością. Aby obniżyć koszty, niektórzy producenci stosują CMC klasy przemysłowej, co łatwo wpływa na jakość glazury.
3. Zwróć uwagę na metodę badania lepkości
(1) Stężenie CMC ma wykładniczy związek z lepkością, dlatego należy zwrócić uwagę na dokładność ważenia;
(2) Zwróć uwagę na jednorodność rozwiązania CMC. Ścisła metoda testowa 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 stycznia 2023 r