Focus on Cellulose ethers

CMC w zawiesinie glazury

Rdzeniem płytek szkliwionych jest glazura, czyli warstwa naskórka na płytkach, która zamienia kamienie w złoto, dając rzemieślnikom ceramicznym możliwość tworzenia żywych wzorów na powierzchni. Przy produkcji płytek szkliwionych należy dążyć do stabilnej wydajności procesu zawiesiny glazury, aby osiągnąć wysoką wydajność i jakość. Głównymi wskaźnikami wydajności procesu są lepkość, płynność, dyspersja, zawiesina, wiązanie ze szkliwem i gładkość. W rzeczywistej produkcji spełniamy nasze wymagania produkcyjne dostosowując formułę surowców ceramicznych oraz dodając chemiczne środki pomocnicze, z których najważniejsze to: karboksymetyloceluloza CMC i glinka do regulacji lepkości, szybkości zbierania wody i płynności, wśród których CMC posiada również efekt dekondensacyjny. Trójpolifosforan sodu i płynny środek odśluzowujący PC67 pełnią funkcję dyspergującą i dekondensującą, a środek konserwujący ma zabijać bakterie i mikroorganizmy w celu ochrony metylocelulozy. Podczas długotrwałego przechowywania zawiesiny glazury jony zawarte w zawiesinie glazury i wodzie lub metylu tworzą substancje nierozpuszczalne i tiksotropię, a grupa metylowa w zawiesinie glazury zanika i natężenie przepływu maleje. W tym artykule omówiono głównie sposoby przedłużenia metylu. Na efektywny czas stabilizacji wydajności procesu zawiesiny glazury wpływają głównie CMC metylu, ilość wody wchodzącej do kulki, ilość przemytego kaolinu w formule, proces przetwarzania i nieświeżość.

1. Wpływ grupy metylowej (CMC) na właściwości zaczynu glazurniczego

Karboksymetyloceluloza CMCjest związkiem polianionowym o dobrej rozpuszczalności w wodzie, otrzymywanym w wyniku chemicznej modyfikacji włókien naturalnych (alkaliczna celuloza i środek eteryfikujący kwas chlorooctowy), a także jest polimerem organicznym. Wykorzystuj głównie jego właściwości wiązania, zatrzymywania wody, dyspersji zawiesiny i dekondensacji, aby powierzchnia glazury była gładka i gęsta. Istnieją różne wymagania dotyczące lepkości CMC i dzieli się je na lepkość wysoką, średnią, niską i bardzo niską. Grupy metylowe o wysokiej i niskiej lepkości uzyskuje się głównie poprzez regulację degradacji celulozy, czyli rozrywania łańcuchów molekularnych celulozy. Najważniejszy efekt wywoływany jest przez tlen zawarty w powietrzu. Ważnymi warunkami reakcji wytwarzania CMC o dużej lepkości są bariera tlenowa, przepłukiwanie azotem, chłodzenie i zamrażanie, dodanie środka sieciującego i środka dyspergującego. Zgodnie z obserwacjami przedstawionymi na Schemacie 1, Schemacie 2 i Schemacie 3 można stwierdzić, że chociaż lepkość grupy metylowej o niskiej lepkości jest niższa niż lepkość grupy metylowej o dużej lepkości, stabilność działania zawiesiny glazury jest lepsza niż grupa metylowa o dużej lepkości. Pod względem stanu grupa metylowa o niskiej lepkości jest bardziej utleniona niż grupa metylowa o dużej lepkości i ma krótszy łańcuch cząsteczkowy. Zgodnie z koncepcją wzrostu entropii jest to stan bardziej stabilny niż grupa metylowa o dużej lepkości. Dlatego chcąc zadbać o stabilność receptury można spróbować Zwiększyć ilość grup metylowych o niskiej lepkości, a następnie zastosować dwa CMC w celu ustabilizowania natężenia przepływu, unikając dużych wahań w produkcji ze względu na niestabilność pojedynczego CMC.

2. Wpływ ilości wody dostającej się do kulki na właściwości użytkowe zaczynu glazurniczego

Woda w formule glazury jest inna ze względu na różne procesy. W zależności od zakresu 38-45 gramów wody dodanej na 100 gramów suchego materiału, woda może smarować cząstki zawiesiny i wspomagać mielenie, a także może zmniejszać tiksotropię zawiesiny glazury. Obserwując Schematy 3 i 9, możemy stwierdzić, że chociaż ilość wody nie będzie miała wpływu na szybkość rozpadu grupy metylowej, to ten z mniejszą ilością wody jest łatwiejszy do przechowywania i mniej podatny na wytrącanie się podczas użytkowania i przechowywania. Dlatego w naszej aktualnej produkcji natężenie przepływu można kontrolować poprzez zmniejszenie ilości wody wchodzącej do kuli. W procesie natryskiwania glazury można zastosować produkcję o wysokim ciężarze właściwym i dużym natężeniu przepływu, ale w przypadku glazury natryskowej musimy odpowiednio zwiększyć ilość metylu i wody. Lepkość glazury służy do zapewnienia gładkiej powierzchni glazury bez pudru po natryskiwaniu glazury.

3. Wpływ zawartości kaolinu na właściwości zawiesiny glazury

Kaolin jest powszechnym minerałem. Jego głównymi składnikami są minerały kaolinitowe oraz niewielka ilość montmorylonitu, miki, chlorytu, skalenia itp. Powszechnie stosowany jest jako nieorganiczny środek zawieszający oraz jako dodatek tlenku glinu do szkliw. W zależności od procesu szkliwienia waha się w granicach 7-15%. Porównując schemat 3 ze schematem 4 można stwierdzić, że wraz ze wzrostem zawartości kaolinu zwiększa się natężenie przepływu zawiesiny glazury i nie jest ona łatwa do osadzenia. Dzieje się tak, ponieważ lepkość jest związana ze składem mineralnym, wielkością cząstek i rodzajem kationu w błocie. Ogólnie rzecz biorąc, im większa zawartość montmorylonitu, tym drobniejsze cząstki, tym wyższa lepkość i nie ulegnie uszkodzeniu z powodu erozji bakteryjnej, więc zmiana nie jest łatwa w czasie. Dlatego w przypadku glazur, które wymagają dłuższego przechowywania, powinniśmy zwiększyć zawartość kaolinu.

4. Wpływ czasu mielenia

Proces kruszenia młyna kulowego spowoduje uszkodzenia mechaniczne, ogrzewanie, hydrolizę i inne uszkodzenia CMC. Porównując schemat 3, schemat 5 i schemat 7, możemy stwierdzić, że chociaż lepkość początkowa schematu 5 jest niska ze względu na poważne uszkodzenie grupy metylowej w wyniku długiego czasu mielenia kulowego, to rozdrobnienie jest zmniejszone ze względu na materiały takie jak kaolin i talk (im mniejsze rozdrobnienie, silna siła jonowa, wyższa lepkość) są łatwiejsze do przechowywania przez długi czas i niełatwe do wytrącenia. Mimo, że dodatek jest dodany ostatni raz w planie 7, mimo że lepkość wzrasta bardziej, awaria jest również szybsza. Dzieje się tak dlatego, że im dłuższy łańcuch molekularny, tym łatwiej jest uzyskać grupę metylową. Tlen traci swoje właściwości. Ponadto, ponieważ wydajność mielenia kulowego jest niska, ponieważ nie dodaje się go przed trimeryzacją, rozdrobnienie zawiesiny jest duże, a siła pomiędzy cząstkami kaolinu jest słaba, więc zawiesina glazury osiada szybciej.

5. Działanie konserwantów

Porównując Eksperyment 3 z Eksperymentem 6, zawiesina glazury z dodatkiem środków konserwujących może utrzymać lepkość bez zmniejszania się przez długi czas. Dzieje się tak dlatego, że głównym surowcem CMC jest rafinowana bawełna, która jest organicznym związkiem polimerowym, a jej struktura wiązań glikozydowych jest stosunkowo silna pod działaniem enzymów biologicznych. Łatwy do hydrolizy, makrocząsteczkowy łańcuch CMC zostanie nieodwracalnie przerwany, tworząc glukozę cząsteczki jedna po drugiej. Stanowi źródło energii dla mikroorganizmów i pozwala bakteriom na szybsze rozmnażanie się. CMC może być stosowany jako stabilizator zawiesiny ze względu na dużą masę cząsteczkową, więc po biodegradacji zanika również jego pierwotny efekt fizycznego zagęszczania. Mechanizm działania konserwantów kontrolujących przeżycie mikroorganizmów objawia się głównie w aspekcie inaktywacji. Po pierwsze, zakłóca działanie enzymów mikroorganizmów, niszczy ich prawidłowy metabolizm i hamuje aktywność enzymów; po drugie, koaguluje i denaturuje białka drobnoustrojów, zakłócając ich przeżycie i rozmnażanie; po trzecie, przepuszczalność błony komórkowej hamuje eliminację i metabolizm enzymów w substancjach organizmu, powodując inaktywację i zmiany. Stosując konserwanty przekonamy się, że z czasem działanie będzie słabnąć. Oprócz wpływu jakości produktu musimy również wziąć pod uwagę powód, dla którego bakterie rozwinęły odporność na długoterminowo dodawane konserwanty w wyniku hodowli i badań przesiewowych. , dlatego w samym procesie produkcyjnym powinniśmy na jakiś czas wymieniać różne rodzaje konserwantów.

6. Wpływ szczelnego utrwalania zaczynu glazurniczego

Istnieją dwa główne źródła awarii CMC. Jednym z nich jest utlenianie spowodowane kontaktem z powietrzem, a drugim jest erozja bakteryjna spowodowana narażeniem. Płynność i zawiesina mleka i napojów, którą możemy zaobserwować w naszym życiu, stabilizowana jest również poprzez trimeryzację i CMC. Często mają okres przydatności do spożycia około 1 roku, a najgorszy to 3-6 miesięcy. Głównym powodem jest zastosowanie technologii inaktywacji sterylizacji i szczelnego przechowywania. Przewiduje się, że szkliwo powinno zostać uszczelnione i zakonserwowane. Porównując Schemat 8 i Schemat 9, możemy stwierdzić, że szkliwo zakonserwowane w hermetycznym przechowywaniu może zachować stabilne właściwości przez dłuższy okres czasu bez wytrącania się opadów. Mimo że pomiar skutkuje ekspozycją na powietrze, nie spełnia oczekiwań, ale mimo to charakteryzuje się stosunkowo długim czasem przechowywania. Dzieje się tak dlatego, że szkliwo zakonserwowane w szczelnie zamkniętym worku izoluje erozję powietrza i bakterii oraz przedłuża trwałość metylu.

7. Wpływ nieaktualności na CMC

Starzenie się jest ważnym procesem w produkcji glazury. Jego główną funkcją jest ujednolicenie jego składu, usunięcie nadmiaru gazu i rozkład części materii organicznej, dzięki czemu powierzchnia glazury podczas użytkowania jest gładsza, bez porów, wklęsłych szkliw i innych defektów. Włókna polimerowe CMC zniszczone w procesie mielenia kulowego są ponownie łączone i zwiększa się natężenie przepływu. Dlatego konieczne jest zestarzenie się przez pewien okres czasu, ale długotrwałe zestarzenie doprowadzi do rozmnażania się drobnoustrojów i awarii CMC, co spowoduje zmniejszenie natężenia przepływu i wzrost ilości gazu, dlatego musimy znaleźć równowagę pod względem czasu, zazwyczaj 48-72 godzin, itp. Lepiej jest użyć zawiesiny glazury. W rzeczywistej produkcji w pewnej fabryce, ponieważ zużycie glazury jest mniejsze, łopatką mieszadła steruje komputer, a konserwacja glazury wydłuża się o 30 minut. Główną zasadą jest osłabienie hydrolizy spowodowanej mieszaniem i ogrzewaniem CMC oraz wzrostem temperatury. Mikroorganizmy rozmnażają się, przedłużając w ten sposób dostępność grup metylowych.


Czas publikacji: 04 stycznia 2023 r
Czat online WhatsApp!