L'effet de la cellulose carboxyméthylique de sodium sur les propriétés des boues en céramique

La carboxyméthylcellulose sodique (CMC en abrégé) est un dérivé de structure éther obtenu par modification chimique de la cellulose naturelle. En raison de la faible solubilité dans l'eau de la forme acide, le produit est généralement préparé sous forme de sel de sodium, la carboxyméthylcellulose de sodium.

La carboxyméthylcellulose sodique est un éther de cellulose anionique représentatif.

Un groupe hydrophile est introduit dans l'unité structurelle de la cellulose, qui a pour fonctions d'épaississement, de dispersion, de suspension, d'émulsification, de liaison, de filmogène, de protection de colloïde, résistant à l'humidité et d'autres excellentes propriétés, largement utilisé dans les détergents, la céramique, l'extraction d'huile, les textiles, la nourriture, le papier, le tabac, la peinture, la médecine, Cosmétiques, matériaux de construction et d'autres secteurs industriels, est un polymère hydrosoluble très important, dans la production industrielle la plus largement utilisée. La carboxyméthylcellulose sodique est largement utilisée dans l'industrie céramique comme additif. Son rôle dans le lisier et le glaçage en céramique est principalement de disperser, désagglomérer, suspendre, attacher et retenir l'eau;

1. effet de la cellulose carboxyméthylique de sodium sur la boue en céramique

L'ajout de carboxyméthylcellulose sodique à la suspension peut améliorer la suspension de dispersion, la fluidité, la rétention d'eau, la viscosité, la force de liaison, la désagglomération et d'autres propriétés de la boue céramique.

2. Effet de suspension de dispersion

La carboxyméthylcellulose sodique est un polymère à chaîne longue soluble dans l'eau. Lorsqu'elle est ajoutée au lisier, la longue chaîne moléculaire peut former une structure de réseau unique pour supporter la gravité des particules. Des molécules ou des ions avec de la carboxyméthylcellulose sodique s'étendent dans le lisier comme une ceinture et occupent un certain espace, empêchant les particules d'entrer en contact les unes avec les autres et améliorant la stabilité dimensionnelle. Et après dissociation, la carboxyméthylcellulose de sodium adsorbe les groupes anioniques chargés négativement et se combine avec les particules, ce qui augmente le potentiel de surface des particules et augmente la répulsion électrostatique lorsque les particules sont proches, jouant ainsi le rôle de dispersion et de suspension.

Des expériences prouvent également que le lisier ajouté avec de la carboxyméthylcellulose sodique a un bon effet de dispersion et de suspension. Si le lisier sans carboxyméthylcellulose sodique est placé pendant plus de 48 heures, des précipitations se produiront et l'eau se séparera du lisier, tandis que le lisier avec carboxyméthylcellulose sodique ne produira pas de précipitation pendant une longue période. Par conséquent, l'ajout d'un agent de suspension de dispersion à la suspension peut améliorer la stabilité de dispersion de la boue, ce qui est bénéfique pour l'uniformité et la stabilité de la performance du corps vert après le moulage, améliorant ainsi les performances du produit.

3. influence sur la fluidité du lisier

L'ajout de carboxyméthylcellulose sodique peut améliorer la fluidité du lisier. Des études ont montré qu'avec l'augmentation de la quantité de carboxyméthylcellulose sodique, la fluidité du lisier augmente d'abord puis diminue, et son contenu entre 0.5% et 1.5% a un bon effet sur l'amélioration de la fluidité du mortier. Au début, avec l'augmentation de la carboxyméthylcellulose sodique, la fluidité du mortier s'est améliorée. D'une part, cela était dû à l'effet lubrifiant de la carboxyméthylcellulose de sodium entre les particules, de sorte que les composants du mortier coulaient seuls; d'autre part, cela est dû à l'effet de suspension dispersée et à l'effet de bille causé par les bulles d'air causées par l'effet d'induction sur l'air. Cependant, avec l'augmentation de la carboxyméthylcellulose sodique, la fluidité du mortier diminuera car sa viscosité entrave l'écoulement du mortier. Par conséquent, la carboxyméthylcellulose sodique a une plage de dosage optimale pour améliorer la fluidité du mortier. La pulpe améliorée ajoutée avec de la carboxyméthylcellulose sodique a une certaine fluidité. Si la fluidité est trop élevée, la force du corps vert après la formation ne suffit pas, ce qui affectera la qualité du démoulage et du nettoyage. Si la fluidité est faible, le transport du lisier est peu pratique et le corps vert après formation est également facilement déformé. Par conséquent, contrôler la fluidité du lisier est d'une grande importance pour répondre aux besoins de production, améliorer l'efficacité de la production et la qualité du produit. La fluidité du mortier diminuera car sa viscosité entrave l'écoulement du mortier. Par conséquent, la carboxyméthylcellulose sodique a une plage de dosage optimale pour améliorer la fluidité du mortier. La pulpe améliorée ajoutée avec de la carboxyméthylcellulose sodique a une certaine fluidité. Si la fluidité est trop élevée, la force du corps vert après la formation ne suffit pas, ce qui affectera la qualité du démoulage et du nettoyage. Si la fluidité est faible, le transport du lisier est peu pratique et le corps vert après formation est également facilement déformé. Par conséquent, contrôler la fluidité du lisier est d'une grandeImportance pour répondre aux besoins de production, améliorer l'efficacité de la production et la qualité du produit. La fluidité du mortier diminuera car sa viscosité entrave l'écoulement du mortier. Par conséquent, la carboxyméthylcellulose sodique a une plage de dosage optimale pour améliorer la fluidité du mortier. La pulpe améliorée ajoutée avec de la carboxyméthylcellulose sodique a une certaine fluidité. Si la fluidité est trop élevée, la force du corps vert après la formation ne suffit pas, ce qui affectera la qualité du démoulage et du nettoyage. 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4. Influence sur la rétention d'eau du lisier

Après dissolution de la carboxyméthylcellulose sodique dans l'eau, le groupe hydroxyle sur la longue chaîne et l'atome d'oxygène sur la liaison éther se combinent avec la molécule d'eau pour former une liaison hydrogène, formant un film d'hydratation, ce qui fait perdre à l'eau sa fluidité, et l'eau libre n'est plus "libre". , De manière à produire un effet épaississant et de rétention d'eau sur le lisier. À mesure que la quantité de carboxyméthylcellulose sodique augmente, plus d'eau libre dans le lisier devient de l'eau associative et l'effet de rétention d'eau est meilleur. L'excellente rétention d'eau du lisier peut non seulement empêcher l'humidité dans le lisier de se diffuser dans le moule en plâtre prématurément pendant le processus de coulée, assurer la perte uniforme d'eau du corps vert, mais évitez également le processus de diffusion excessive de l'eau et réduisez la force du corps vert, Ce qui est bénéfique pour la formation d'uniforme, dense Il est très important d'avoir un corps de jointoiement lisse, propre et sans défaut. Cependant, on ajoute trop de carboxyméthylcellulose sodique et la rétention d'eau du lisier est trop élevée, de sorte que le lisier perd de l'eau trop lentement, ce qui entraîne un temps de versement trop long, affectant la qualité de la billette versée, et même provoquant des fissures dans la billette pendant le processus de séchage.

5. effet sur la viscosité du lisier

La carboxyméthylcellulose sodique est une molécule de polymère. Lorsque la quantité ajoutée au lisier de glaçure est petite, l'espace d'activité libre de sa chaîne moléculaire est relativement grand, et plusieurs groupes adsorbables sur la chaîne peuvent être adsorbés par deux particules solides ou plus pour jouer un rôle de pontage, de sorte que la viscosité est relativement grande. Lorsque la quantité de carboxyméthylcellulose de sodium ajoutée est appropriée, les molécules de polymère ajoutées peuvent être complètement absorbées par les particules solides, et presque toutes les interfaces des particules solides sont couvertes par les chaînes moléculaires du polymère, ce qui entraîne une stabilité stérique (et une répulsion électrostatique), donc la viscosité est la moins. Après que l'excès est ajouté, à l'exception du polymère recouvrant leSurface de la particule solide, l'excès de polymère est distribué dans le milieu, et sa longue chaîne moléculaire aura un effet de pontage avec la particule solide avec la couche d'adsorption. Une molécule de chaîne de polymère peut relier une paire de particules ou plusieurs particules. Avec l'augmentation de la carboxyméthylcellulose sodique, le nombre de particules de pontage dans la glaçure augmente et la viscosité de la suspension augmente. La floculation se produit lorsque le polymère ajouté relie toutes les particules avec une couche absorbante. L'amélioration de la viscosité du lisier par la carboxyméthylcellulose de sodium garantit que le lisier a une faible viscosité et une bonne stabilité de suspension, tout en garantissant que le lisier ne flocule pas. Ou quelques particules. Avec l'augmentation de la carboxyméthylcellulose sodique, le nombre de particules de pontage dans la glaçure augmente et la viscosité de la suspension augmente. La floculation se produit lorsque le polymère ajouté relie toutes les particules avec une couche absorbante. L'amélioration de la viscosité du lisier par la carboxyméthylcellulose de sodium garantit que le lisier a une faible viscosité et une bonne stabilité de suspension, tout en garantissant que le lisier ne flocule pas. Ou quelques particules. Avec l'augmentation de la carboxyméthylcellulose sodique, le nombre de particules de pontage dans la glaçure augmente et la viscosité de la suspension augmente. La floculation se produit lorsque le polymère ajouté relie toutes les particules avec une couche absorbante. L'amélioration de la viscosité du lisier par la carboxyméthylcellulose de sodium garantit que le lisier a une faible viscosité et une bonne stabilité de suspension, tout en garantissant que le lisier ne flocule pas.

6. Effet sur l'adhérence

L'adhérence de la carboxyméthylcellulose sodique dans le lisier est caractérisée par des macromolécules polymères ou des macromolécules reposant sur des liaisons hydrogène et des forces de van der Waals pour former une structure de réseau ferme. Lorsque de la carboxyméthylcellulose sodique est ajoutée au lisier, l'eau pénètre à l'intérieur de la gomme de carboxyméthylcellulose sodique. La partie avec peu de groupes hydrophiles gonfle avec de l'eau, et la partie avec plus de groupes hydrophiles gonfle et se sépare du bloc de caoutchouc. Puisque les groupes hydrophiles ne sont pas uniformes pendant la production de carboxyméthylcellulose de sodium, la taille des particules dispersées des micelles est incohérente. Le gonflement d'hydratation se produit à l'intérieur des micelles, tandis qu'une couche d'hydrates, la couche d'eau liée, est liée à l'extérieur. Au stade précoce de la dissolution, les micelles sont libres dans le colloïde. En raison de l'asymétrie de taille et de forme, et de l'approche régulière l'une de l'autre sous l'action de la force de van der Waals, la couche d'eau liée forme progressivement une structure de réseau. La carboxyméthylcellulose sodique étant fibreuse, la structure du réseau formé a un grand volume et une forte adhérence. L'ajout de carboxyméthylcellulose sodique peut améliorer les performances d'adhérence du lisier. Le lisier a de mauvaises performances de liaison et une faible résistance corporelle verte, et les déchets sont susceptibles d'être produits en raison de collisions et de frictions pendant le transport, l'entrée du four et le séchage; si le lisier a une liaison trop forte, cela entraînera une forte rétention d'eau mais une faible fluidité, La qualité du produit ne peut pas être garantie pendant le processus de coulée et de séchage, et il est facile de conduire à l'apparition de déchets. Des études ont montré que l'ajout de carboxyméthylcellulose sodique à 0.5% 0.2 au corps vert peut augmenter l'adhérence du corps vert, le rendre facile à façonner, et augmenter la résistance mécanique du corps vert de 2 à 3 fois.

En conclusion

La carboxyméthylcellulose sodique, en tant que polymère soluble dans l'eau, rend la suspension de dispersion excellente, la fluidité, la rétention d'eau, la désagglomération et d'autres propriétés, et améliore également la viscosité de la suspension, qui est devenu un important dans l'industrie de la céramique. Additif.