Постигането на стабилност на суспензията за глазура от карбоксиметил целулоза (CMC) е от съществено значение за осигуряване на постоянно качество и производителност в керамичните продукти. Стабилността в този контекст означава поддържане на еднородна суспензия без частиците да се утаяват или агломерират с течение на времето, което може да доведе до дефекти в крайния продукт.
Разбиране на CMC и неговата роля в глазурната каша
Карбоксиметилцелулозата (CMC) е водоразтворим полимер, получен от целулоза. Обикновено се използва в керамични глазури като свързващо вещество и модификатор на реологията. CMC подобрява вискозитета на глазурата, като спомага за поддържането на постоянна суспензия на частиците. Той също така подобрява адхезията на глазурата към керамичната повърхност и намалява дефектите като дупки и пълзене.
Ключови фактори, влияещи върху стабилността на суспензията от CMC Glaze
Качество и концентрация на CMC:
Чистота: CMC с висока чистота трябва да се използва, за да се избегнат примеси, които биха могли да дестабилизират суспензията.
Степен на заместване (DS): DS на CMC, който показва средния брой карбоксиметилови групи, прикрепени към целулозния скелет, влияе върху неговата разтворимост и ефективност. DS между 0,7 и 1,2 обикновено е подходящ за керамични приложения.
Молекулно тегло: CMC с по-високо молекулно тегло осигурява по-добър вискозитет и суспензионни свойства, но може да бъде по-трудно да се разтвори. Балансирането на молекулното тегло и лекотата на работа е от решаващо значение.
Качество на водата:
pH: pH на водата, използвана за приготвяне на суспензията, трябва да бъде неутрална до леко алкална (pH 7-8). Киселинната или силно алкална вода може да повлияе на стабилността и работата на CMC.
Йонно съдържание: Високите нива на разтворени соли и йони могат да взаимодействат с CMC и да повлияят на свойствата му за сгъстяване. Често се препоръчва използването на дейонизирана или омекотена вода.
Метод на приготвяне:
Разтваряне: CMC трябва да се разтвори правилно във вода, преди да се добавят други компоненти. Бавното добавяне с енергично разбъркване може да предотврати образуването на бучки.
Ред на смесване: Добавянето на CMC разтвор към предварително смесените материали за глазура или обратното може да повлияе на хомогенността и стабилността. Обикновено първо разтварянето на CMC и след това добавянето на материалите за глазура води до по-добри резултати.
Стареене: Оставянето на CMC разтвора да старее за няколко часа преди употреба може да подобри неговата ефективност, като осигури пълна хидратация и разтваряне.
Добавки и техните взаимодействия:
Дефлокуланти: Добавянето на малки количества дефлокуланти като натриев силикат или натриев карбонат може да помогне за равномерното разпръскване на частиците. Прекомерната употреба обаче може да доведе до прекомерна дефлокулация и дестабилизиране на суспензията.
Консерванти: За предотвратяване на микробния растеж, който може да разгради CMC, може да са необходими консерванти като биоциди, особено ако суспензията се съхранява за продължителни периоди.
Други полимери: Понякога други полимери или сгъстители се използват заедно с CMC за фина настройка на реологията и стабилността на глазурната суспензия.
Практически стъпки за стабилизиране на суспензия от CMC глазура
Оптимизиране на концентрацията на CMC:
Определете оптималната концентрация на CMC за вашата конкретна формула на глазура чрез експериментиране. Типичните концентрации варират от 0,2% до 1,0% от теглото на сухата смес за глазура.
Постепенно коригирайте концентрацията на CMC и наблюдавайте вискозитета и свойствата на суспензията, за да намерите идеалния баланс.
Осигуряване на хомогенно смесване:
Използвайте миксери с висока скорост на срязване или топкови мелници, за да осигурите цялостно смесване на CMC и компонентите на глазурата.
Периодично проверявайте суспензията за еднородност и коригирайте параметрите на смесване, ако е необходимо.
Контрол на pH:
Редовно наблюдавайте и регулирайте рН на суспензията. Ако pH се отклони от желания диапазон, използвайте подходящи буфери, за да поддържате стабилност.
Избягвайте добавянето на киселинни или силно алкални материали директно в суспензията без подходящо буфериране.
Мониторинг и регулиране на вискозитета:
Използвайте вискозиметри, за да проверявате редовно вискозитета на суспензията. Поддържайте дневник на показанията на вискозитета, за да идентифицирате тенденциите и потенциалните проблеми със стабилността.
Ако вискозитетът се промени с течение на времето, коригирайте, като добавите малки количества вода или CMC разтвор, ако е необходимо.
Съхранение и обработка:
Съхранявайте суспензията в покрити, чисти контейнери, за да предотвратите замърсяване и изпарение.
Редовно разбърквайте съхраняваната суспензия, за да поддържате суспензията. Използвайте механични бъркалки, ако е необходимо.
Избягвайте продължително съхранение при високи температури или на пряка слънчева светлина, което може да влоши CMC.
Отстраняване на често срещани проблеми
Уреждане:
Ако частиците се утаят бързо, проверете концентрацията на CMC и се уверете, че е напълно хидратиран.
Помислете за добавяне на малко количество дефлокулант, за да подобрите суспензията на частиците.
Желиране:
Ако суспензията се желира, това може да означава свръхфлокулация или прекомерно CMC. Регулирайте концентрацията и проверете йонното съдържание на водата.
Осигурете правилния ред на процедурите за добавяне и смесване.
Разпенване:
Пяната може да бъде проблем по време на смесването. Използвайте пестеливо антипенители, за да контролирате образуването на пяна, без да засягате свойствата на глазурата.
Микробен растеж:
Ако кашата придобие миризма или промени консистенцията, това може да се дължи на микробна активност. Добавете биоциди и се уверете, че контейнерите и оборудването са чисти.
Постигането на стабилност на суспензията за глазура CMC включва комбинация от избор на правилните материали, контролиране на процеса на приготвяне и поддържане на правилни практики за съхранение и боравене. Чрез разбиране на ролята на всеки компонент и следене на ключови параметри като рН, вискозитет и суспензия на частици, можете да произвеждате стабилна и висококачествена суспензия за глазура. Редовното отстраняване на неизправности и корекции въз основа на наблюдаваната производителност ще помогнат за поддържане на последователност и качество на керамичните продукти.
Време на публикуване: юни-04-2024