Чому ваша глазурована суспензія розділяє, осідає або тиксотропна: Справжня проблема полягає в «структурі» вашого суспендуючого агента
«Чуан, з моїм глазурним розчином неможливо працювати. Коли я вперше готую його, це добре. Але через два-три дні зверху є прозора вода, твердий осад на дні та кислуватий запах у середині. Робітники кажуть, що він надто густий, щоб правильно його розмішувати. Коли вони розпилюють його, покриття глазурі стає нерівномірним — деякі ділянки темніші, деякі світліші — і ми втратили багато виробництва».
Він спробував змінити бренд CMC, додати консерванти та навіть подовжити час помелу на півгодини. Нічого не вийшло.
Він запитав мене:
"Це тому, що погода спекотна і забагато бактерій?"
Я сказав йому:
Тепло є лише каталізатором. Справжня проблема не в бактеріях. Справжня проблема полягає в тому, що ваш суспензійний агент ніколи не зміг справді підтримувати суспензію глазурі.
Сьогодні я поясню це, використовуючи два матеріали: галуазит і бентоніт високої білизни.
Що насправді відбувається, коли ваша глазурована каша «зіпсується»?
Якщо залишити приготовлену глазурну кашку на два дні,
ви можете побачити одну з трьох проблем:
Твердий осад
Важкі частинки, такі як польовий шпат, кварц і фритта, осідають на дно й утворюють твердий шар, який важко повторно суспендувати.
Це відбувається тому, що суспендуючий агент не має достатньої структурної міцності, щоб утримувати частинки на місці.
Водно-глазурова сепарація
Прозора вода спливає на поверхню, а нижній шар стає квасолевим.
Це найважчий стан.
Це означає, що мережева структура підвісної системи повністю зруйнувалася, і вода відокремилася від твердих частинок.
Надмірна тиксотропія
При свіжому перемішуванні суспензія може бути рідкою та рідкою. Але постоявши півгодини, стає занадто густим, як клейстер.
У цьому випадку глазур може розпорошуватися нерівномірно, а покриття може розтікатися нерівномірно під час глазурування.
Якщо також є кислий запах або піноутворення, органічні добавки, такі як CMC, ймовірно, розкладаються бактеріями.
Чому традиційні суспендуючі агенти завжди викликають головний біль?
Як ми вирішували проблеми з підвіскою в минулому? Ми додавали КМЦ, звичайний бентоніт або каолін. У кожного з них свої проблеми.
CMC:Дешевий і простий у використанні, але це «делікатний» матеріал. Він чутливий до кислот, лугів, високих температур і бактерій. Влітку воно може скиснути вже через два дні. Крім того, він спирається на заплутаність молекулярного ланцюга. Після впливу зсувних сил, таких як перемішування та перекачування, молекулярні ланцюги розриваються, і ефект суспензії різко падає.
Бентоніт звичайний(наприклад, вироблений у Ляоніні та Внутрішній Монголії): він має сильні згущувальні властивості, але має сірувато-жовтий колір і містить високий рівень домішок заліза та титану. Якщо додати його до білої глазурі, поверхня глазурі забрудниться. Крім того, він вимагає модифікації натрієм; інакше його водопоглинання та набухання будуть поганими.
Каолін звичайний:Його білизна прийнятна, але має пластинчасту структуру. У воді пластинчасті частинки схожі на стопку пластин — коли вони омиваються водою, вони розсіюються й не можуть утримувати важкі частинки. Ось чому багато людей повідомляють: «Незалежно від того, скільки каоліну я додаю, глазур все одно осідає».
Отже, чи існує матеріал, який не є токсичним, не піддається гниттю, не тьмяніє і має природно «мережеву структуру», яка може міцно блокувати частинки?
Так, є. Нещодавно я вивчав різновид мінералу - я його називаю Призупинення агента №. 1.
Мій мінерал: трубчаста структура, природно «сплетення мережі»
Дозвольте мені почати з простої аналогії. Ви коли-небудь бачили купу соломи?
Коли вони випадково зливаються разом, вони взаємопроникають і заплутуються один з одним, утворюючи нещільний «клубок пряжі». Вода може проходити, але великі частинки затримуються й не можуть осідати.
Мінерал, про який я говорю, поводиться точно так само, як ці «соломинки».
Його хімічний склад такий же, як і каоліну, але його кристали трубчасті, а не пластинчасті. Ці нанотрубки мають кілька сотень нанометрів у довжину та десятки нанометрів у діаметрі, схожі на крихітні порожнисті соломинки.
Звичайний каолін пластинчастий, як купа плит. Цей мінерал має трубчасту форму, схожу на купу соломинки. Тарілки, складені разом, розійдуться під час миття водою; переплутані соломинки залишаються неушкодженими навіть при змиванні. Це основна причина його відмінних характеристик підвіски.
Перегляньте тестові дані
Нижче наведено сертифікат аналізу цього імпортованого матеріалу (див. малюнок):
Втрати при запалюванні (LOI): 15,74%
Al₂O₃: 38,05%
SiO₂: 44,28%
Fe₂O₃: 0,61% (дуже низький, без негативного впливу на білизну)
Інші домішки: менше 0,1%
Він має високу білизну та низький вміст заліза та титану, що повністю підходить для білої та прозорої глазурі. Порівняння звичайного каоліну та галлуазиту (суспендуючий агент №1)
| характеристики | Каолін звичайний | Halloysite (суспендивальний агент №1) |
|---|---|---|
| Морфологія кристала | Пластиноподібні (як тарілки) | Трубчасті (як соломинки) |
| Механізм підвіски | Покладається на дрібний розмір частинок, схильний до осідання | Формує тривимірну мережу для фізичного захоплення частинок |
| Вплив на білість | добре | Покращений (низький вміст заліза та титану) |
| Стійкість до бактеріального розкладання | Натуральний мінерал, не піддається біологічному розкладанню / не гниє | Натуральний мінерал, не піддається біологічному розкладанню / не гниє |
| Чутливість до сили зсуву | Нечутливий | Нечутливий (уникайте надмірного подрібнення) |
| Ціна | Низька вартість | Імпортна, відносно висока ціна |
Цей мінерал: бентоніт високої білизни – згущує, підвищує міцність і не забруднює глазуровані поверхні
Суспендуючий агент №1 чудово підтримує тверді частинки, але його здатність до згущення обмежена. Якщо вам потрібно збільшити в’язкість глазурі (наприклад, щоб запобігти розтікання глазурі та покращити покривність), вам знадобиться додатковий матеріал: бентоніт високої білизни.
Це не звичайний сіро-жовтий бентоніт. Це мінерал, природним чином пов'язаний з каоліном. Це означає, що він містить як монтморилоніт (згущуючий компонент бентоніту), так і фракції каоліну з високим вмістом глинозему та високою білизною.
Функція згущення: Монтморилоніт набухає при контакті з водою, утворюючи більш щільну сітку, доповнюючи галуазит.
Висока білизна: Оскільки він природно співіснує з каоліном, домішки заліза та титану розбавляються. Він набагато біліший за звичайний бентоніт і не викликає жовтого або сірого кольору при додаванні до білої глазурі.
Висока міцність: високий вміст глинозему (отриманого з каоліну) покращує твердість і зносостійкість обпаленої поверхні глазурі.
Ми не маємо його повного аналітичного сертифікату, але практичні випробування показують, що його білизна досягає майже 85, а вміст заліза приблизно вдвічі менший, ніж у звичайного бентоніту. Його можна сміливо використовувати для білої глазурі та прозорої глазурі.
При змішуванні з нашим суспендуючим агентом у співвідношенні 1:1 і додаванні до суспензії для глазурі комбінована система забезпечує численні переваги: відсутність осадження, відсутність поділу водяної глазурі, хороша придатність як для глазурування спреєм, так і для глазурування шторами, а також висока міцність глазурі. Обидва компоненти є природними мінералами, що уникають загальних недоліків, пов’язаних із CMC.
Як використовувати? Три практичні рекомендації
План 1: розв’язати лише седиментацію
Використовуйте тільки галлуазит. Дозування: 0,5–1,0% від маси сухої глазурної сировини.
Примітка щодо кульового млину: галуазит добре підходить, і його трубчаста структура може бути пошкоджена надмірним подрібненням. Рекомендується спочатку подрібнити іншу сировину, а потім додати галлуазит для м’якої дисперсії протягом останніх 30–60 хвилин. Якщо галлуазит необхідно додати з самого початку кульового помелу, скоротіть загальний час помелу на 10–15% і перевірте ефективність підвіски за допомогою випробувань невеликих партій.
План 2: запобігання утворенню осаду та підвищення в’язкості
Змішайте галлуазит і бентоніт високої білизни у співвідношенні 1:1, загальна доза: 0,8–1,5%. Галлуазит створює каркас мережі, а бентоніт заповнює пори мережі. Обидва матеріали можна додавати разом під час кульового млину, але галлуазит все ж рекомендується додавати на пізнішому етапі.
План 3: Повна заміна CMC
Якщо вас турбує псування КМЦ і зниження продуктивності, КМЦ можна повністю замінити системою галлуазит + бентоніт високої білизни. Однак вам потрібно повторно відрегулювати реологічні параметри глазурної суспензії. Настійно рекомендується проводити невеликі випробування заздалегідь.
Важливе нагадування
Використовуючи нові матеріали вперше, завжди проводите випробування невеликих зразків перед масовим виробництвом, щоб підтвердити стабільність суспензії та якість випаленої глазурі.
Універсального матеріалу немає; лише процеси, які відповідають вашій рецептурі. Галуазит має відносно вищу ціну за одиницю, але його необхідне дозування низьке, що призводить до обмеженого збільшення загальної вартості.
Багато клієнтів вважають, що це економічно вигідно, коли вони підраховують економію від скорочення доопрацювання та бракованих продуктів.
Заключні думки
Дозвольте мені поділитися деякими чесними думками. Раніше я мало знав про «трубчасті структури» чи «наномережі». Тоді я думав, що суспензії — це просто глина плюс CMC.
Після незліченних запитів від клієнтів я витратив багато часу на перегляд літератури та виконання практичних тестів. Згодом я зрозумів: суспензія залежить не від в’язкості чи «липкості», а відструктура мережі.
Пластиноподібний звичайний каолін схожий на зношену рибальську сітку з великими сітчастими отворами, через які вислизають великі важкі частинки. Галуазит, навпаки, діє як тонкі еластичні панчохи – він має крихітну гнучку сітку, яка надійно вловлює частки.
За роки роботи над рецептурою глазурі я переконався: вибір матеріалу з правильною мікроструктурою має більше значення, ніж нескінченна зміна дозувальних співвідношень.
