RU2176225C1 - Способ окрашивания керамических изделий - Google Patents
Способ окрашивания керамических изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2176225C1 RU2176225C1 RU2000106229/03A RU2000106229A RU2176225C1 RU 2176225 C1 RU2176225 C1 RU 2176225C1 RU 2000106229/03 A RU2000106229/03 A RU 2000106229/03A RU 2000106229 A RU2000106229 A RU 2000106229A RU 2176225 C1 RU2176225 C1 RU 2176225C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- zinc
- coloration
- coloring
- product
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims abstract description 31
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 18
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 11
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 238000010186 staining Methods 0.000 claims description 17
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 12
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 12
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 239000011468 face brick Substances 0.000 claims description 8
- BHHYHSUAOQUXJK-UHFFFAOYSA-L zinc fluoride Chemical compound F[Zn]F BHHYHSUAOQUXJK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 6
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 4
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052572 stoneware Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RHKSESDHCKYTHI-UHFFFAOYSA-N 12006-40-5 Chemical compound [Zn].[As]=[Zn].[As]=[Zn] RHKSESDHCKYTHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000001815 facial effect Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 2
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 2
- UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L zinc hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Zn+2] UGZADUVQMDAIAO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021511 zinc hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940007718 zinc hydroxide Drugs 0.000 description 2
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009500 colour coating Methods 0.000 description 1
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000006253 efflorescence Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- HEQBUZNAOJCRSL-UHFFFAOYSA-N iron(ii) chromite Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Fe+3] HEQBUZNAOJCRSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 description 1
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229940099607 manganese chloride Drugs 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- -1 spinel Chemical class 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для окрашивания керамических изделий, преимущественно лицевого кирпича, в светлые тона. Способ окрашивания лицевого кирпича состоит в нанесении на поверхность изделия суспензии, представляющей собой взвесь нерастворимых цинкосодержащих окрашивающих соединений в водном растворе клеящего вещества. Окрашивание поверхностного слоя изделия в светлые тона происходит в процессе обжига изделия за счет химического взаимодействия цинкосодержащего соединения с окислами железа в поверхностном слое изделия, с образованием соединения типа шпинелей светлых тонов. Способ окрашивания керамических изделий обеспечивает качественное окрашивание в светлые тона без усложнения и удлинения технологического процесса изготовления кирпича. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области производства строительных материалов и может быть использовано для окрашивания керамических изделий, преимущественно лицевого кирпича, в светлые тона.
Известны способы объемного окрашивания лицевого кирпича металлическими рудами и окислами металлов путем их введения в шихту в сухом порошкообразном виде или в виде шликера [1]. Наибольшее распространение в данном способе в качестве добавок получили марганцевая руда, двуокись марганца, железная руда, окись железа, хромитовая руда, в частности хромит железа, а для получения светлых тонов - двуокись титана и карбонат кальция.
Недостатками известных способов являются высокие материальные затраты, связанные с потреблением большого количества добавок, необходимых для окрашивания всей шихты: низкое качество окрашивания, наличие на поверхности кирпича пятен, образование которых связано с пластическими свойствами глины и трудностью получения гомогенной массы на основе глины.
Известен способ нанесения цветного покрытия за счет выполнения кирпича двухслойным с формированием основного бруса из обычной шихты и нанесением поверхностного слоя толщиной 3-6 мм из лицевой массы на основе светло-жгущейся глины с добавлением кварцевого стекла, в которую для придания изделию оттенков вводят красители, в частности двуокись марганца, окись хрома, окись кобальта, двуокись титана и др. окислы металлов [2].
Двухслойный кирпич формируют на ленточном вакуум-прессе, а лицевой слой наносят с помощью второго ленточного пресса или методом вибрации в виброкамере.
Шихту для лицевого слоя приготавливают шликерным способом с тщательным измельчением и смешиванием компонентов.
Способ позволяет значительно сократить расход красителей.
Недостатками известного способа являются сложный и трудоемкий, требующий специального оборудования процесс подготовки лицевой массы, нанесения массы на брус, недостаточно высокие прочностные характеристики, наличие тенденции лицевого слоя к отслаиванию при перепадах температур, низкая ударная прочность и т.п.
Аналогично способу [2] преимуществами и недостатками характеризуется способ получения ангобированного кирпича путем нанесения на сырец ангоба - тонкого слоя из шихты на основе беложгущейся или цветной глины со стеклобоем, песком, красителями и т.п. [3].
Известен способ окрашивания лицевого кирпича внедрением в его поверхностный слой минеральных солей и окислов металлов в процессе обжига в печи, путем подачи их в топку и протягивания через садку кирпича печными газами [4].
Недостатками известного способа являются низкое качество окрашивания изделий, связанное с неравномерностью обтекания садки с кирпичом пламенем и газами печи, трудность управления процессом и загрязнение окружающей среды.
Известен способ окрашивания лицевого кирпича путем пропитки поверхностного слоя сухого кирпича-сырца водным раствором соли или окисла металла с последующей повторной сушкой и обжигом [5].
Поверхностный слой сухого кирпича обладает достаточно хорошей впитывающей способностью, что позволяет с минимальными затратами красителей путем опрыскивания, окунания или облива заготовок пропитывать поверхностный слой водным раствором красителей, который в процессе обжига при реакции с красителями приобретает нужную окраску.
Недостатками известного способа являются усложнение и удлинение технологического процесса и необходимость дополнительного оборудования, связанные с установкой устройства для пропитки перед печью для обжига и транспортировкой пропитанных заготовок назад на вход сушильной камеры; неравномерность окрашивания, связанная с неравномерностью впитывания водного раствора красителей из-за неравномерной плотности глиняной массы в поверхностном слое.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ окрашивания керамических изделий, в частности лицевого кирпича, путем нанесения на поверхность свежеотформованного изделия окрашивающего состава, его сушки и обжига [6]. В данном способе на поверхность изделий наносят солевой раствор, в который введено поверхностно-активное вещество (ПАВ). ПАВ способствует лучшему смачиванию глиняного бруса, выходящего из мундштука пресса, окрашивающим раствором и впитыванию раствора в брус.
Кроме того, при добавлении ПАВ окрашивающее водорастворимое вещество закрепляется в поверхностном слое. В качестве окрашивающих соединений используют хлорид марганца и сульфат марганца, а в качестве ПАВ натриевую соль карбоксиметалцеллюлозы (КМЦ).
Известный способ позволяет обеспечить качественное окрашивание керамических изделий без усложнения и удлинения технологического процесса в темные тона (коричневые, темно-коричневые).
Недостатками известного способа окрашивания керамических изделий, в частности лицевого кирпича, является то, что при поверхностном окрашивании изделий водными растворами окрашивающих соединений (солей и т.д.) с добавлением ПАВ, наносимого на свежесформированное изделие, достаточно сложно создать в поверхностном слое изделия концентрацию окрашивающего реагента, обеспечивающую получение изделий светлых тонов. Это в особенности сложно для глины с высоким содержанием окиси железа, так как при поверхностном химическом окрашивании керамических изделий, изменение цвета достигается в результате химического взаимодействия Fe2O3, содержащегося в изделии, и окрашивающего соединения.
Пользуясь такой технологией, не нарушая экономичность способа, можно получить в основном более темные тона, до черного. Можно получить тона и более светлые, чем цвет основного черепка, но при этом требуется введение значительно большего количества окрашивающих соединений. Сложность заключается в том, что концентрация окрашивающего соединения в растворе ограничивается его растворимостью. Для предотвращения миграции окрашивающего соединения из поверхностного слоя в тело изделия при сушке требуется высокая концентрация ПАВ, что, например, в случае использования в качестве ПАВ натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) приводит к увеличению вязкости растворов и работа с ними затрудняется. Все вышеуказанное делает практически невозможным получать изделия светлых тонов с помощью известного способа.
Задачей изобретения является разработка способа окрашивания керамических изделий, в частности лицевого кирпича, нанесением на поверхность свежеотформованного изделия окрашивающего состава, который обеспечил бы стабильное и качественное окрашивание изделий в светлые тона без усложнения и удлинения технологического процесса и больших экономических затрат.
Поставленная задача решается за счет того, что при использовании признаков известного способа окрашивания керамических изделий, в частности, лицевого кирпича, путем нанесения на поверхность свежеотформованного изделия окрашивающего состава, его сушки и обжига, в соответствии с изобретением окрашивание осуществляют путем нанесения на поверхность изделия суспензии, представляющей собой взвесь нерастворимых цинкосодержащих окрашивающих соединений в водном растворе клеящего вещества, при этом цинкосодержащие соединения в процессе обжига вступают в химическое взаимодействие с окислами железа в поверхностном слое изделия с образованием соединений типа шпинелей, светлых тонов.
В качестве цинкосодержащих окрашивающих соединений могут применяться арсенид цинка, гидроксид цинка, оксид цинка, карбонат цинка, нерастворимые в воде органические соединения цинка и другие.
В качестве клеящих веществ могут применяться водные растворы поливинилового спирта, метилцеллюлозы, оксиэтилцеллюлозы, водные дисперсии полимеров, мучной и крахмальный клейстеры и т.д.
Возможный вариант для окрашивания лицевого кирпича из кембрийской глины с получением светло-желтых и желтых оттенков цветов предполагает облив свежеотформованного глиняного бруса суспензией фтористого цинка (ZnF2) в водном растворе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в качестве клеящего вещества, содержащей, мас.%:
КМЦ - 0,5-6,0
ZnF2 - 5,0-40,0
H2O - Остальное
Предложенный способ окрашивания керамических изделий заключается в том, что на поверхность свежеотформованного изделия наносят суспензию нерастворимого цинкосодержащего окрашивающего соединения в водном растворе клеящего вещества, в частности КМЦ. В процессе обжига в зоне высоких температур цинкосодержащие соединения вступают в химическое взаимодействие с окисью железа, содержащейся в поверхностном слое. В результате этого взаимодействия в поверхностном слое образуются цинк-железистые соединения, имеющие структуру шпинелей и светло-желтый цвет, таким образом поверхность изделия окрашивается в светлый цвет. Использование в качестве одного из компонентов суспензии водного раствора клеящего вещества, в частности КМЦ, предотвращает преждевременное расслоение суспензии, а также обеспечивает закрепление нерастворимого цинкосодержащего соединения на поверхности высушенного изделия сырца. КМЦ является поверхностно-активным веществом и способствует быстрому впитыванию жидкой фазы суспензии в тело изделий. При этом все неровности поверхности, каверны, поры, капилляры заполняются мелкими частицами дисперсной фазы суспензии, что увеличивает поверхность контакта между поверхностью изделия и нанесенным окрашивающим составом. При высыхании происходит уплотнение нанесенного слоя. Таким образом улучшаются условия для последующего химического взаимодействия при обжиге.
КМЦ - 0,5-6,0
ZnF2 - 5,0-40,0
H2O - Остальное
Предложенный способ окрашивания керамических изделий заключается в том, что на поверхность свежеотформованного изделия наносят суспензию нерастворимого цинкосодержащего окрашивающего соединения в водном растворе клеящего вещества, в частности КМЦ. В процессе обжига в зоне высоких температур цинкосодержащие соединения вступают в химическое взаимодействие с окисью железа, содержащейся в поверхностном слое. В результате этого взаимодействия в поверхностном слое образуются цинк-железистые соединения, имеющие структуру шпинелей и светло-желтый цвет, таким образом поверхность изделия окрашивается в светлый цвет. Использование в качестве одного из компонентов суспензии водного раствора клеящего вещества, в частности КМЦ, предотвращает преждевременное расслоение суспензии, а также обеспечивает закрепление нерастворимого цинкосодержащего соединения на поверхности высушенного изделия сырца. КМЦ является поверхностно-активным веществом и способствует быстрому впитыванию жидкой фазы суспензии в тело изделий. При этом все неровности поверхности, каверны, поры, капилляры заполняются мелкими частицами дисперсной фазы суспензии, что увеличивает поверхность контакта между поверхностью изделия и нанесенным окрашивающим составом. При высыхании происходит уплотнение нанесенного слоя. Таким образом улучшаются условия для последующего химического взаимодействия при обжиге.
Выбор КМЦ определяется ее свойствами и практикой применения в производстве керамических изделий.
Выбор фтористого цинка в качестве окрашивающего соединения, а также состав суспензии определяется их эффективностью, подтверждаемой практикой их использования для керамических изделий при окрашивании.
Процесс приготовления суспензии нерастворимого цинкосодержащего окрашивающего соединения в водном растворе КМЦ заключается в измельчении (при необходимости) 100% цинкосодержащего соединения, смешанного с 40% воды в шаровой мельнице. Тонина помола должна соответствовать прохождению частиц через сито N 0085 без остатка. Измельченное цинкосодержащее соединение смешивается с водным раствором КМЦ, полученным путем замачивания 100% КМЦ, а 60% воды с температурой, равной 20oC, на 5-6 часов для набухания, с регулярным перемешиванием.
Более подробно заявленное техническое решение рассматривается на примере его выполнения.
Окрашивание производили при изготовлении лицевого кирпича из кембрийской глины в соответствии с технологическим процессом, включающим приготовление шихты из глины, приготовление суспензии для поверхностной обработки заготовок, формование глиняного бруса в вакуум-прессе, нанесение суспензии на глиняный брус путем облива его с помощью наносного аппарата, резку бруса на кирпичи с помощью струнного аппарата, сушки отформованного кирпича в туннельной сушилке при температуре до 90oC, обжиг кирпича в туннельной печи при температуре до 950 - 970oC.
Облив производили суспензией фтористого цинка в водном растворе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в качестве клеящего вещества.
1. При обливе суспензии, содержащей, мас.%:
КМЦ - 1,38
ZnF2 - 12,9
H2O - Оостальное
после сушки и обжига получали окраску изделия желтого цвета.
КМЦ - 1,38
ZnF2 - 12,9
H2O - Оостальное
после сушки и обжига получали окраску изделия желтого цвета.
2. При обливе изделия суспензией, содержащей, мас.%:
КМЦ - 2,3
ZnF2 - 19,5
H2O - Остальное
после сушки и обжига получали светло-желтую окраску.
КМЦ - 2,3
ZnF2 - 19,5
H2O - Остальное
после сушки и обжига получали светло-желтую окраску.
При использовании окрашивающего состава, содержащего, мас.%:
Крахмал - 1,0-12,0
Карбонат цинка - 6,0-48,0
Вода - Остальное
или
Поливиниловый спирт - 5,0-30,0
Арсенид цинка - 5,5-44,0
Вода - Остальное
или
Дисперсия поливинилацетата (ПВА) - 30,0-70,0
Гидроксид цинка - 4,5-40,0
Вода - Остальное
получаются оттенки цветов от светло-желтого до желтого.
Крахмал - 1,0-12,0
Карбонат цинка - 6,0-48,0
Вода - Остальное
или
Поливиниловый спирт - 5,0-30,0
Арсенид цинка - 5,5-44,0
Вода - Остальное
или
Дисперсия поливинилацетата (ПВА) - 30,0-70,0
Гидроксид цинка - 4,5-40,0
Вода - Остальное
получаются оттенки цветов от светло-желтого до желтого.
Предложенный способ окрашивания керамических изделий предполагает использование нерастворимых цинкосодержащих окрашивающих соединений, которые при высоких температурах обжига, более 800oC, взаимодействуют с окислами железа, содержащимися в поверхностном слое изделия, с образованием окрашивающих соединений типа шпинелей, имеющих светлые тона, например желтый, светло-желтый и т.д. В данном случае исключается нежелательная миграция окрашивающего соединения в тело изделия и ограничение его концентрации растворимостью.
Во всех случаях имело место равномерное окрашивание поверхности в светлые тона.
Разрушение образцов показало проникновение красителей в поверхностный слой на глубину до 1 мм.
Для облика использовали насосный аппарат, применяемый для пропитки поверхностного слоя веществом, предотвращающим высолы.
Предложенный способ окрашивания керамических изделий, в частности лицевого кирпича, позволяет производить стабильное и качественное окрашивание изделий в светлые тона без дополнительного оборудования, нарушения обычного технологического процесса и больших экономических затрат.
Заявляемое техническое решение полностью выполняет задачу, стоящую перед изобретением.
Заявляемое техническое решение с характеризующими его отличительными признаками на настоящее время в Российской Федерации и за границей не известно и отвечает требованиям критерия "новизна".
Заявляемое техническое решение является оригинальным, не вытекает очевидным образом из существующего уровня техники и отвечает требованиям критерия "изобретательский уровень".
Заявляемый способ может быть реализован в условиях серийного промышленного производства с использованием известных технических средств технологии и материалов и отвечает требованиям критерия "промышленная применимость".
Список литературы
1. И.А. Альперович "Производство лицевого глиняного кирпича". Обзор М., ВНИИЭСМ, 1978, стр. 19-26.
1. И.А. Альперович "Производство лицевого глиняного кирпича". Обзор М., ВНИИЭСМ, 1978, стр. 19-26.
2. "Производство двухслойного облицовочного кирпича". Техническая информация, серия "Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей", М., ВНИИЭСМ, 1974, вып. 1.
3. А.с. СССР N 1244134, МКИ: C 04 B 41/86, 1986.
4. "Окрашивание кирпича газовым пламенем". Р.Ж. "Химия", М., ВИНИТИ, 1957, 23943.
5. "Способ производства цветного лицевого кирпича". Реферативная информация, серия "Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей". М., ВУПВДЭСМ, 1979, вып. 9, стр. 31.
6. Патент RU N 2130443, МКИ6: C 04 B 41/50, 33/14, 1999 г. - прототип.
Claims (2)
1. Способ окрашивания керамических изделий, в частности лицевого кирпича, путем нанесения на поверхность свежеотформованного изделия окрашивающего состава, представляющего собой суспензию окрашивающего соединения в водном растворе клеящего вещества, его сушки и обжига, отличающийся тем, что в качестве окрашивающего соединения используют взвесь нерастворимых цинкосодержащих соединений, вступающих в процессе обжига в химическое взаимодействие с окислами железа в поверхностном слое изделия с образованием соединений типа шпинелей светлых тонов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окрашивание лицевого кирпича из кембрийской глины производят обливом свежеотформованного глиняного бруса суспензией фтористого цинка в водном растворе натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в качестве клеящего вещества, при этом для получения оттенков цветов светло-желтого, желтого используют суспензию, содержащую, мас.%:
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 0,5 - 6,0
ZnF2 - 5,0 - 40,0
Н2О - Остальное
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 0,5 - 6,0
ZnF2 - 5,0 - 40,0
Н2О - Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000106229/03A RU2176225C1 (ru) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | Способ окрашивания керамических изделий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000106229/03A RU2176225C1 (ru) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | Способ окрашивания керамических изделий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2176225C1 true RU2176225C1 (ru) | 2001-11-27 |
Family
ID=20231797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000106229/03A RU2176225C1 (ru) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | Способ окрашивания керамических изделий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2176225C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7033427B2 (en) | 2002-10-22 | 2006-04-25 | Silica Pacific Pty. Limited | Composition and method for coloring the surface of a porous substrate |
-
2000
- 2000-03-15 RU RU2000106229/03A patent/RU2176225C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7033427B2 (en) | 2002-10-22 | 2006-04-25 | Silica Pacific Pty. Limited | Composition and method for coloring the surface of a porous substrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107010976A (zh) | 一种利用墨水吸光装饰的半透光陶瓷薄板及其制备方法 | |
| CN110483010A (zh) | 一种成型性能好、高强的大规格陶瓷板及其制备方法 | |
| SK134898A3 (en) | Compositions for ceramics colouring and relevant high-temperature colouring process | |
| US20110207595A1 (en) | Process for colouring ceramic materials | |
| CN108821588A (zh) | 高铝钡陶瓷釉料、含高铝钡陶瓷釉料的喷墨陶瓷砖及其制备方法 | |
| CN108484114A (zh) | 一种高掺量抛光废料的釉面瓷质砖及其制备方法 | |
| CN107188540A (zh) | 一种镂空钧瓷及其制备工艺 | |
| RU2176225C1 (ru) | Способ окрашивания керамических изделий | |
| EP0940379B1 (en) | Formulations based on water soluble compounds of titanium and chromium combined with antimony or tungsten or mixtures thereof suitable for colouring ceramic manufactured articles and relevant high temperature colouring process | |
| CN112830816B (zh) | 黑底银光网纹釉及制备方法、带黑底银光网纹釉的瓷体 | |
| CN108585764A (zh) | 一种超薄高塑性龙泉青瓷灯罩及其制备方法 | |
| CN107500741A (zh) | 一种耐污型瓷质抛光砖的制备方法 | |
| EP0927710B1 (en) | Composition based on tungsten and chromium aqueous solutions suitable for coloring ceramic manufactured articles and relevant high temperature coloring process | |
| RU2130443C1 (ru) | Способ окрашивания керамических изделий | |
| CN101284729A (zh) | 一种瓷质通体抛光金碧石砖的生产方法 | |
| RU2176226C1 (ru) | Способ окрашивания керамических изделий | |
| CN105884398B (zh) | 一种仿天然流动逼真的石材纹理瓷砖的制备方法 | |
| JPH02275787A (ja) | 着色セラミック製品の製造法 | |
| KR100387920B1 (ko) | 도자기용 유약의 제조 및 도포방법 | |
| RU2237042C1 (ru) | Способ изготовления покрытия цветного шлифованного, покрытие цветное шлифованное на минеральное основание | |
| RU2182139C1 (ru) | Способ окрашивания керамических изделий | |
| CN110171955A (zh) | 一种轻质高强纯色陶瓷板及其制备方法 | |
| RU2297400C2 (ru) | Керамическая масса | |
| CN109734397A (zh) | 一种环保型墙体建筑材料及其制备方法 | |
| EP1309524A1 (en) | Colouring process for ceramic materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040316 |