Solventes

En las suspensiones cerámicas mezclamos materias primas pulverizadas (soluto)  y un solvente (o disolvente, ambos términos son correctos). Las moléculas de disolvente ejercen su acción al interaccionar con las de soluto y rodearlas, actuando como un adhesivo para que las partículas de materias primas se mantengan unidas a través del solvente. La adhesión es una propiedad de la materia por la cual se mantienen unidas las superficies de sustancias iguales o diferentes por la acción de fuerzas intermoleculares. Los disolventes o solventes ejercen sus funciones de adhesión de partículas por la atracción de dipolos.

Moléculas dipolares de agua (δ+ y δ- son las cargas distribuidas de cada H2O) rodeando un ion de magnesio con carga positiva.

El caso más común de solvente es el agua, cuya molécula es dipolar de forma que será capaz de rodear y adherirse a otras partículas que tengan cierta carga eléctrica, como pueden ser las partículas de arcillas.

Cuando las partículas que hay que rodear tienen carga eléctrica neutra, también se produciría esta atracción porque los dipolos del agua inducirían la formación de dipolos en el soluto (a este tipo de enlace se le llama fuerzas de Van der Waals). 

El solvente en nuestras suspensiones suele ser siempre agua, excepto cuando la mezcla tenemos que aplicarla sobre una superficie no porosa, es decir, sobre un vidriado ya cocido. En este caso podemos elegir entre dos alternativas: suspensiones magras y suspensiones grasas.

Suspensiones magras en las que se utilizan glicerinas o similares (alcoholes) como solvente. La glicerina o glicerol es un alcohol con tres grupos hidroxilos.  Las tintas llevan glicerol como vehículo. Los vehículos serigráficos al agua también llevan alcoholes. Cuando preparamos una suspensión con compuestos de glicerina la densidad relativa aumenta, y también la viscosidad ya que estos compuestos son espesantes. Si se necesita diluir se puede utilizar agua.

Las suspensiones grasas utilizan como solvente un vehículo graso, es decir algún tipo de aceite. Algunos de los solventes más utilizados en las suspensiones grasas son: grasa de trementina o grasa-miel (la trementina es aceite de pino) , el bálsamo de Copaiba, aceite de linaza, aceites esenciales como el aceite de lavanda, vehículo serigráfico graso (realizado con esencia de pino, brea y celulosa), tintas grasas, etc.. En estos casos se utiliza aguarrás como disolvente de las sustancias oleosas (el aguarrás es trementina líquida).

Cuando utilizamos agua como disolvente, la viscosidad y la tixotropía de las suspensiones dependen de la interacción de las distintas partículas con el agua y de los electrolitos disueltos. Aunque se suelen emplear partículas insolubles en agua, en muchos casos hay cierto grado de solubilidad y los distintos materiales introducen electrolitos en la suspensión que afectan al pH. Este efecto se hace mayor con el tiempo, es decir, si dejamos almacenada nuestra suspensión. 

El tamaño de las partículas afecta directamente a los parámetros de la suspensión ya que cuanto menor es su tamaño, mayor es la superficie total en contacto con el agua, y necesitaremos mayor cantidad de ésta. Cuanto más agua contiene una mezcla, más tarda en secar y más merma se produce durante el secado. El secado debe permitir que se elimine toda el agua añadida, aunque, por muy seco que parezca, la suspensión suele mantener un 5% de ese agua que solo se eliminará al alcanzar los 100º en el horno. Además, muchos minerales empleados en las mezclas son hidratos o llevan también agua como parte de su composición por lo que es importante conocer en qué momento, durante el proceso de cocción, se descomponen y liberan ese agua.

El agua da plasticidad a las arcillas lubricando y adhiriendo las capas de arcilla entre sí. Añadiendo entre el 17% y el 23% de agua se suele obtener la plasticidad adecuada, pero si el agua contiene impurezas (electrolitos, sales,…) los resultados pueden variar, y durante el secado pueden aparecer eflorescencias.

En los vidriados la cantidad de agua añadida oscila entre el 40% y el 45% y en este caso interactúa con partículas inertes (como feldespatos, fritas y cuarzo), con partículas con carga eléctrica (arcillas) y con acondicionadores (gomas, defloculantes, electrolitos,..). Cuanta más arcilla esté presente, más agua necesitaremos en los vidriados. Los vidriados almacenados cambian sustancialmente su viscosidad y tixotropía.

Los engobes necesitan entre el 25% y el 30% de agua ya que se utilizan defloculantes.

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