CMC ใน Glaze Slurry

แกนกลางของกระเบื้องเคลือบคือการเคลือบซึ่งเป็นชั้นของผิวหนังบนกระเบื้องซึ่งมีผลในการเปลี่ยนหินให้เป็นทองคำ ทำให้ช่างฝีมือเซรามิกสามารถสร้างลวดลายที่สดใสบนพื้นผิวได้ ในการผลิตกระเบื้องเคลือบ จะต้องติดตามประสิทธิภาพของกระบวนการเคลือบสารละลายที่มีความเสถียร เพื่อให้ได้ผลผลิตและคุณภาพสูง ตัวชี้วัดหลักของประสิทธิภาพของกระบวนการ ได้แก่ ความหนืด ความลื่นไหล การกระจายตัว สารแขวนลอย การยึดเกาะของตัวถังรถ และความเรียบ ในการผลิตจริง เราตอบสนองความต้องการในการผลิตโดยการปรับสูตรวัตถุดิบเซรามิกและเพิ่มสารเคมีช่วยซึ่งสำคัญที่สุดคือ CMC คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสและดินเหนียว เพื่อปรับความหนืด ความเร็วในการกักเก็บน้ำ และความลื่นไหล ซึ่ง CMC ก็มี ผลกระทบที่ลดลง โซเดียมไตรโพลีฟอสเฟตและสารลอกกาวของเหลว PC67 มีหน้าที่ในการกระจายตัวและลดการควบแน่นและสารกันบูดคือการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและจุลินทรีย์เพื่อปกป้องเมทิลเซลลูโลส ในระหว่างการเก็บรักษาสารละลายเคลือบในระยะยาว ไอออนในสารละลายเคลือบและน้ำหรือเมทิลก่อให้เกิดสารที่ไม่ละลายน้ำและ thixotropy และกลุ่มเมทิลในสารละลายเคลือบล้มเหลวและอัตราการไหลลดลง บทความนี้กล่าวถึงวิธีการยืดอายุเมทิลเป็นหลัก เวลาที่มีประสิทธิภาพในการรักษาเสถียรภาพการทำงานของกระบวนการสารละลายเคลือบนั้นส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากเมทิล CMC ปริมาณน้ำที่เข้าสู่ลูกบอล ปริมาณดินขาวที่ถูกล้างในสูตร กระบวนการแปรรูป และ ความจืดชืด

1. ผลของกลุ่มเมทิล (CMC) ต่อคุณสมบัติของสารละลายเคลือบ

คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส CMCเป็นสารประกอบโพลีแอนไอออนิกที่มีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีซึ่งได้มาหลังจากการดัดแปลงทางเคมีของเส้นใยธรรมชาติ (เซลลูโลสอัลคาไลและกรดคลอโรอะซิติกของสารอีเทอร์ริฟิเคชั่น) และยังเป็นโพลีเมอร์อินทรีย์อีกด้วย ส่วนใหญ่ใช้คุณสมบัติของการยึดเกาะ การกักเก็บน้ำ การกระจายตัวของสารแขวนลอย และการลดการควบแน่นเพื่อทำให้พื้นผิวเคลือบเรียบและหนาแน่น มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับความหนืดของ CMC และแบ่งออกเป็นความหนืดสูง ปานกลาง ต่ำ และต่ำมาก หมู่เมทิลที่มีความหนืดสูงและต่ำส่วนใหญ่ทำได้โดยการควบคุมการย่อยสลายของเซลลูโลส ซึ่งก็คือการแตกของสายโซ่โมเลกุลของเซลลูโลส ผลกระทบที่สำคัญที่สุดคือเกิดจากออกซิเจนในอากาศ สภาวะของปฏิกิริยาที่สำคัญสำหรับการเตรียม CMC ที่มีความหนืดสูงคือตัวกั้นออกซิเจน การชะล้างไนโตรเจน การทำความเย็นและการแช่แข็ง การเติมสารเชื่อมโยงข้ามและสารช่วยกระจายตัว จากการสังเกตของโครงการที่ 1 โครงการที่ 2 และโครงการที่ 3 พบว่าแม้ว่าความหนืดของกลุ่มเมทิลความหนืดต่ำจะต่ำกว่ากลุ่มเมทิลความหนืดสูง แต่ความเสถียรของประสิทธิภาพของสารละลายเคลือบก็คือ ได้ดีกว่ากลุ่มเมทิลความหนืดสูง ในแง่ของสถานะ กลุ่มเมทิลความหนืดต่ำจะถูกออกซิไดซ์มากกว่ากลุ่มเมทิลความหนืดสูง และมีสายโซ่โมเลกุลที่สั้นกว่า ตามแนวคิดของการเพิ่มเอนโทรปี มันเป็นสถานะที่เสถียรกว่ากลุ่มเมทิลความหนืดสูง ดังนั้น เพื่อติดตามความเสถียรของสูตร คุณสามารถลองเพิ่มปริมาณของกลุ่มเมทิลความหนืดต่ำ จากนั้นใช้ CMC สองตัวเพื่อทำให้อัตราการไหลคงที่ หลีกเลี่ยงความผันผวนอย่างมากในการผลิตเนื่องจากความไม่เสถียรของ CMC เดียว

2. ผลกระทบของปริมาณน้ำที่เข้าสู่ลูกบอลต่อประสิทธิภาพของสารละลายเคลือบ

น้ำในสูตรเคลือบจะแตกต่างกันเนื่องจากกระบวนการที่แตกต่างกัน ตามช่วงของน้ำ 38-45 กรัมที่เติมลงในวัสดุแห้ง 100 กรัม น้ำสามารถหล่อลื่นอนุภาคของสารละลายและช่วยในการบด และยังสามารถลด thixotropy ของสารละลายเคลือบได้ หลังจากสังเกตโครงการที่ 3 และโครงการที่ 9 เราจะพบว่าแม้ว่าความเร็วของความล้มเหลวของกลุ่มเมทิลจะไม่ได้รับผลกระทบจากปริมาณน้ำ แต่น้ำที่มีน้ำน้อยกว่าจะเก็บรักษาได้ง่ายกว่าและมีแนวโน้มที่จะเกิดการตกตะกอนน้อยลงระหว่างการใช้และการเก็บรักษา ดังนั้นในการผลิตจริงของเราสามารถควบคุมอัตราการไหลได้โดยการลดปริมาณน้ำที่เข้าสู่ลูกบอล สำหรับกระบวนการพ่นเคลือบ สามารถใช้ความถ่วงจำเพาะสูงและอัตราการไหลสูง แต่เมื่อเผชิญกับสเปรย์เคลือบ เราจำเป็นต้องเพิ่มปริมาณเมทิลและน้ำอย่างเหมาะสม ความหนืดของเคลือบถูกนำมาใช้เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวเคลือบเรียบโดยไม่มีผงหลังจากพ่นเคลือบ

3. ผลกระทบของปริมาณดินขาวต่อคุณสมบัติของสารละลายเคลือบ

ดินขาวเป็นแร่ธาตุทั่วไป ส่วนประกอบหลักของมันคือแร่ธาตุเคโอลิไนต์และมอนต์มอริลโลไนต์ ไมกา คลอไรต์ เฟลด์สปาร์ ฯลฯ จำนวนเล็กน้อย โดยทั่วไปจะใช้เป็นสารแขวนลอยอนินทรีย์และการแนะนำอลูมินาในการเคลือบ ขึ้นอยู่กับกระบวนการเคลือบ จะมีความผันผวนระหว่าง 7-15% เมื่อเปรียบเทียบโครงการที่ 3 กับโครงการที่ 4 เราจะพบว่าเมื่อปริมาณดินขาวเพิ่มขึ้น อัตราการไหลของสารละลายเคลือบจะเพิ่มขึ้น และไม่สามารถชำระตัวได้ง่าย เนื่องจากความหนืดนั้นสัมพันธ์กับองค์ประกอบของแร่ธาตุ ขนาดอนุภาค และประเภทของแคตไอออนในโคลน โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งมีปริมาณมอนต์มอริลโลไนต์มากเท่าใด อนุภาคก็จะยิ่งละเอียด ความหนืดก็จะยิ่งสูงขึ้น และจะไม่ล้มเหลวเนื่องจากการกัดเซาะของแบคทีเรีย ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นสำหรับเคลือบที่ต้องเก็บไว้เป็นเวลานานเราควรเพิ่มปริมาณดินขาว

4. ผลของเวลาในการกัด

กระบวนการบดของโรงสีลูกกลมจะทำให้เกิดความเสียหายทางกล ความร้อน การไฮโดรไลซิส และความเสียหายอื่น ๆ ต่อ CMC จากการเปรียบเทียบโครงร่างที่ 3, รูปแบบที่ 5 และโครงร่างที่ 7 เราพบว่าแม้ว่าความหนืดเริ่มต้นของโครงร่างที่ 5 จะต่ำเนื่องจากความเสียหายร้ายแรงต่อกลุ่มเมทิลเนื่องจากใช้เวลาในการกัดลูกบอลนาน แต่ความละเอียดก็ลดลงเนื่องจากวัสดุ เช่นดินขาวและแป้งโรยตัว (ยิ่งละเอียด แรงไอออนิกเข้มข้น ความหนืดสูง) จะเก็บได้ง่ายกว่าและไม่ตกตะกอนง่าย แม้ว่าสารเติมแต่งจะถูกเพิ่มในครั้งสุดท้ายในแผน 7 แม้ว่าความหนืดจะเพิ่มขึ้นมากขึ้น แต่ความล้มเหลวก็เร็วขึ้นเช่นกัน เนื่องจากยิ่งสายโซ่โมเลกุลยาวเท่าไร การได้รับออกซิเจนกลุ่มเมทิลก็ยิ่งสูญเสียประสิทธิภาพได้ง่ายขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ เนื่องจากประสิทธิภาพการกัดลูกบอลต่ำเนื่องจากไม่ได้เติมก่อนการตัดแต่ง ความวิจิตรของสารละลายจึงสูงและแรงระหว่างอนุภาคดินขาวอ่อน ดังนั้นสารละลายเคลือบจึงเกาะตัวเร็วขึ้น

5.ผลของสารกันบูด

เมื่อเปรียบเทียบการทดลองที่ 3 กับการทดลองที่ 6 สารละลายเคลือบที่เติมสารกันบูดสามารถรักษาความหนืดได้โดยไม่ลดลงเป็นเวลานาน เนื่องจากวัตถุดิบหลักของ CMC คือฝ้ายบริสุทธิ์ซึ่งเป็นสารประกอบโพลีเมอร์อินทรีย์และโครงสร้างพันธะไกลโคซิดิกค่อนข้างแข็งแรงภายใต้การทำงานของเอนไซม์ชีวภาพ ไฮโดรไลซ์ง่าย สายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของ CMC จะถูกทำลายจนกลายเป็นกลูโคสอย่างถาวร โมเลกุลทีละตัว ให้แหล่งพลังงานสำหรับจุลินทรีย์และช่วยให้แบคทีเรียสืบพันธุ์ได้เร็วขึ้น CMC สามารถใช้เป็นสารกันโคลงของระบบกันสะเทือนโดยพิจารณาจากน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่ ดังนั้นหลังจากที่ย่อยสลายทางชีวภาพ ผลการทำให้หนาขึ้นทางกายภาพแบบเดิมก็หายไปเช่นกัน กลไกการออกฤทธิ์ของสารกันบูดเพื่อควบคุมการอยู่รอดของจุลินทรีย์นั้นส่วนใหญ่แสดงออกมาในแง่ของการไม่ใช้งาน ประการแรก มันรบกวนการทำงานของเอนไซม์ของจุลินทรีย์ ทำลายการเผาผลาญตามปกติ และยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ประการที่สอง มันจับตัวเป็นก้อนและทำลายโปรตีนของจุลินทรีย์ ซึ่งรบกวนการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของพวกมัน ประการที่สาม การซึมผ่านของพลาสมาเมมเบรนยับยั้งการกำจัดและการเผาผลาญของเอนไซม์ในสารในร่างกาย ส่งผลให้เกิดการหยุดใช้งานและการเปลี่ยนแปลง ในกระบวนการใช้สารกันบูดเราจะพบว่าผลกระทบจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป นอกจากอิทธิพลของคุณภาพผลิตภัณฑ์แล้ว เรายังต้องพิจารณาเหตุผลว่าทำไมแบคทีเรียจึงพัฒนาความต้านทานต่อสารกันบูดที่เติมเข้าไปในระยะยาวผ่านการผสมพันธุ์และการคัดกรอง ดังนั้นในกระบวนการผลิตจริงเราควรเปลี่ยนสารกันบูดประเภทต่างๆเป็นระยะเวลาหนึ่ง

6. อิทธิพลของการเก็บรักษาสารละลายเคลือบที่ปิดสนิท

สาเหตุหลักของความล้มเหลวของ CMC มีอยู่ 2 สาเหตุหลัก หนึ่งคือการเกิดออกซิเดชันที่เกิดจากการสัมผัสกับอากาศ และอีกอย่างคือการกัดเซาะของแบคทีเรียที่เกิดจากการสัมผัส ความลื่นไหลและสารแขวนลอยของนมและเครื่องดื่มที่เราเห็นในชีวิตก็ได้รับความเสถียรเช่นกันโดยการตัดส่วนและ CMC มักมีอายุการเก็บรักษาประมาณ 1 ปี และแย่ที่สุดคือ 3-6 เดือน เหตุผลหลักคือการใช้เทคโนโลยีการฆ่าเชื้อและการเก็บรักษาแบบปิดสนิทโดยพิจารณาว่าควรปิดผนึกและเก็บรักษาเคลือบไว้ จากการเปรียบเทียบโครงการที่ 8 และโครงการที่ 9 เราพบว่าการเคลือบที่เก็บรักษาไว้ในที่เก็บสุญญากาศสามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงได้เป็นระยะเวลานานขึ้นโดยไม่มีการตกตะกอน แม้ว่าการวัดจะส่งผลให้สัมผัสกับอากาศ แต่ก็ไม่เป็นไปตามความคาดหวัง แต่ก็ยังมีระยะเวลาในการเก็บรักษาค่อนข้างนาน เนื่องจากผ่านการเคลือบที่เก็บรักษาไว้ในถุงปิดผนึกจะแยกการกัดเซาะของอากาศและแบคทีเรียและยืดอายุการเก็บรักษาของเมทิล

7. ผลกระทบของความล้าสมัยต่อ CMC

ความเหม็นอับเป็นกระบวนการสำคัญในการผลิตเคลือบ หน้าที่หลักคือทำให้องค์ประกอบมีความสม่ำเสมอมากขึ้น ขจัดก๊าซส่วนเกิน และสลายอินทรียวัตถุบางส่วน เพื่อให้พื้นผิวเคลือบเรียบขึ้นในระหว่างการใช้งานโดยไม่มีรูเข็ม เคลือบเว้า และข้อบกพร่องอื่นๆ เส้นใยโพลีเมอร์ CMC ที่ถูกทำลายระหว่างกระบวนการกัดลูกบอลจะถูกเชื่อมต่ออีกครั้ง และอัตราการไหลจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเหม็นอับเป็นระยะเวลาหนึ่ง แต่ความเหม็นอับในระยะยาวจะนำไปสู่การสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์และ CMC ล้มเหลว ส่งผลให้อัตราการไหลลดลงและก๊าซเพิ่มขึ้น ดังนั้น เราจึงต้องหาสมดุลในแง่ ของเวลาโดยทั่วไปคือ 48-72 ชั่วโมง เป็นต้น ควรใช้น้ำยาเคลือบจะดีกว่า ในการผลิตจริงของโรงงานแห่งหนึ่ง เนื่องจากการใช้เคลือบน้อยกว่า ใบกวนจึงถูกควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ และการเก็บรักษาเคลือบจะขยายออกไปอีก 30 นาที หลักการสำคัญคือการทำให้ไฮโดรไลซิสอ่อนลงซึ่งเกิดจากการกวนและให้ความร้อนด้วย CMC และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น จุลินทรีย์จะทวีคูณ ซึ่งจะช่วยยืดความพร้อมของกลุ่มเมทิล