DE554517C - Verfahren zur Herstellung weissgetruebter Emails und Glasuren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung weißgetrübter Emails und Glasuren durch Gastrübung.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß zur Erzielung des Optimums der Trübung und um Auskochen, Mattwerden und Verfärbungen des Emails, letzteres durch unvollständige Verbrennung des Gastrübungsmittels, zu verhindern, eine bestimmte, aber für jeden Emailsatz verschiedene Menge Gas in Gasblasen einer bestimmten Größenordnung vorhanden sein muß, und daß die Eignung eines Stoffes als Gastrüburigsmittel um so besser ist, je stärker er an das Adsorptionsmittel adsorbiert wird und je temperaturbeständiger die sich bildende Adsorptionsverbindung (Adsorptionskomplex) ist.

Je größer die Adsorptionsfähigkeit eines gasabspaltenden Stoffes ist, um so geringer

ao ist die Menge, die zur Hervorrufung einer Emailtrübung erforderlich ist, da im wesentlichen nur die adsorbierte Menge in Wirksamkeit tritt, und so mit geringeren Mengen eines Trübumgsmittels das Auslaugen gefunden wird.

Solche stark adsorptionsfähige gasabspaltende Stoffe, die schon in ganz geringen Mengen wirksam sind und daher auch am billigsten sein können, haben daher auch den Vorteil, daß ein Randkochen verhindert wird. Denn die Ursache des Kochens an den Rändern scheint dadurch hervorgerufen zu werden, daß infolge dort eintretender Anreicherung bzw. der dort eintretenden verstärkten Adsorption ein Auskochen stattfindet, und zwar durch einen durch verstärkte Gasentwicklung eintretenden Durchbruch durch die Oberfläche des Emails. Wenn ein schlecht oder weniger gut adsorptionsfähiger Stoff als Trübungsmittel benutzt wird, so muß von diesem Stoff so viel verwendet werden, daß ein Randkochen unvermeidlich ist. Ein solches Randkochen kann durch Verringerung der Trübungsmittelmenge verhindert werden, was aber zur Voraussetzung hat, daß das Trübungsmittel bereits in so geringen Mengen trübt, daß das Randkochen nicht eintritt. Es sind daher jene Stoffe als Trübungsmittel am geeignetsten, in welchen die Trübung schon mit so geringen Mengen hervorgerufen wird, daß keinerlei Randkochen feststellbar ist. Die für die optimale Trübung erforderliche Gasmenge kann nun, was Gegenstand der Erfindung ist, für jeden zersetzlichen, d. h. im adsorbierten Zustande bei der Einbrenntemperatur zersetzlichen oder flüchtigen Stoff

für jeden Emailsatz empirisch bestimmt werden, und zwar

i, durch Variation des Trübungsmittels je nach seiner Adsorptionsfähigkeit, 2. durch Variation des Adsorptionsmittels je nach seiner Adsorptionsfähigkeit,

3. durch Variation der Mengen des Trübungsmittels und des Adsorptionsmittels und ihres gegenseitigen Verhältnisses. ίο Die Feststellung, auf welcher die Erfindung beruht, ermöglicht sonach einerseits durch Auswahl des Adsorptionsmittels und Trübungsmittels in qualitativer Beziehung, anderseits durch Veränderung der Mengenverhältnisse von Adsorptionsmittel und Trübungsmittel, ferner durch Veränderung der absoluten Menge von Adsorptionsmittel und Trübungsmittel die Trübung in" jeder gewünschten Weise zu beeinflussen.

Bei Ausführung des \^rerfahrens gemäß der Erfindung werden nun bei einem gegebenen Adsorptionsmittel solche gastrübende Stoffe angewandt, deren Adsorption an das Adsorptionsmittel so fest und groß ist, daß mit besonders kleinen Mengen der gastrübenden Stoffe die optimale Trübung erzielt wird.

Als Trübungsmittel sind sowohl organische als auch anorganische als auch gemischt organisch-anorganische Stoffe geeignet. Die Zahl der als Trübungsmittel verwendeten Stoffe, für welche das Email bzw. der Emailschlicker oder ein Bestandteil des Emails bzw. des Schlickers, wie z. B. der Ton, Adsorptionsfähigkeit besitzt, ist sehr groß. Um festzustellen, welcher gasabspaltende Körper bei einem gegebenen Adsorptionsmittel den obigen Anforderungen am besten entspricht, d. h. die größte Adsorption besitzt, bedarf nur eines dahingehenden Versuches. Bei organischen Verbindungen scheint die Adsorptionsfähigkeit etwa mit dem Molekulargewicht zuzunehmen, so daß Farbstoffe und hochmolekulare Verbindungen, wie etwa Naphthol, sich als besonders geeignet erweisen. So verhält sich die Adsorption von Methylenblau zu Ameisensäure wie 100: i.

Für ein gegebenes Trübungsmittel ist von

den Adsorptionsmitteln jenes zu wählen, das das Trübungsmittel am festesten bindet. So ermöglichen z. B. schon die verschiedenen Tone je nach ihrer Adsorptionsfähigkeit für ' ein bestimmtes Trübungsmittel eine Auswahl für die Beeinflussung der Trübung. - Es erweisen sich solche Adsorptionsmittel und Trübungsmittel dann als geeignet, wenn die Konzentration des Trübungsmittels in dem Adsorptionsmittel möglichst gering ist.

Als Adsorptionsmittel können wirksam sein, z. B. der Ton_r Kaolin, Glasfritte, Glasgemengeteile, an sich nicht trübende, insbe- ; sondere kolloidale Stoffe, ferner auch solche wohl trübende Stoffe, die aber in Mengen verwendet werden, in welchen sie für Trübungen nicht ausreichend sind, wobei die Adsorptionsfähigkeit für das Trübungsmittel auch noch durch Zusätze begünstigt werden kann, die die Adsorptionsfähigkeit steigern. Das günstigste Adsorptionsmittel zu finden ermöglicht ein einfacher Versuch.

Die der gemäß der Erfindung anzuwendenden Mengen des Trübungsmittels und des Adsorptionsmittels hängen davon ab, wie groß die Adsorptionsfähigkeit des Adsorptionsmittels ist. Je größer die Adsorptionsfähigkeit des Adsorptionsmittels ist, um so geringer ist die anzuwendende Menge des Trübungsmittels.

Außerdem kann bei einem gegebenen Trübungsmittel und einem gegebenen Adsorptionsmittel auch durch Veränderung des gegenseitigen Verhältnisses von Adsorptionsmittel und Adsorptiv die Trübung beeinflußt werden. Die Gasblasengröße und somit die Trübung ist nämlich auch abhängig von der Menge Gas, die von einem Primärteilchen des Adsorptionskomplexes entwickelt wird. Je geringer daher die an ein Primärteilchen adsorbierte Menge des gasabspaltenden Körpers ist, desto kleiner werden die Gasblasen. Je mehr Adsorptionsmittel des gleichen Zerteilungsgrades man anwendet, d. h. je mehr Primärteilchen man mit dem Trübungsmittel belegt, desto mehr Gasblasen werden entwickelt. Es ergibt sich daraus, daß eine Vermehrung des Adsorptionsmittels im Verhältnis zur Menge des Trübungsmittels eine Gasblasenverkleinerung, eine Verminderung eine,Gasblasenvergrößerung ergibt. Ferner aber, daß eine absolute Vermehrung des Adsorptionsmittels eine Vermehrung der Gasblasenanzahl, eine Verminderung des Adsorptionsmittels eine Verminderung der Gasblasenanzahl zur Folge hat. Da nun diese beiden Größen, die Gasblasengröße und die Gasblasenanzahl, von entscheidendem Einfluß auf die Trübung sind, ergibt es sich, daß man durch Variation der Menge des Adsorptionsrnittels, des Trübungsmittels und des Verhältnisses derselben die Einstellung der Trübung auf eine gewisse Intensität bewirken kann.

Die zur Adsorption bestimmten Körper (Trübungsmittel) können als solche verwendet und dem Email bzw. dem Emailschlicker zugesetzt werden, oder aber sie können mit dem Adsorptionsmittel gemeinsam, also an das Adsorptionsmittel adsorbiert dem Email zugesetzt werden.

Die Bildung der Adsorptionsverbindung vor dem Zusatz zum Email, d. h. die Ver-Wendung des Trübungsmittels adsorbiert an das Adsorptionsmittel, gegebenenfalls unter

gleichzeitiger Peptisation, Koagulation, Mahlung oder anderen Maßnahmen zur Beeinflussung der Beschaffenheit des Adsorptionsmittels, hat den Vorteil, daß die Bildung der Adsorptionsverbindung unabhängig vom Emaillierverfahren vor sich gehen kann. So erhöht z. B. überaus feines Mahlen des Adsorptionsmittels mit dem Adsorptiv die Adsorption. Den gleichen Effekt durch Mahlung auf der Mühle zu erreichen ist aber weniger vorteilhaft, da zu feines Mahlen auf der Mühle das Email schädigt.

Die Bildung der Adsorptionsverbindung

vor dem Zusatz zur Mühle ist unerläßlich, wenn im Laufe des Emaillierungsverfahrens keine Gelegenheit zur Adsorption gegeben ist.

wie z. B. bei Puderemails.

Wasserunlösliche Trübungsmittel bzw. solche, die sich in Wasser schwer adsorbieren ao lassen, können für das Verfahren gemäß der Erfindung dadurch geeignet gemacht werden, daß sie in einem Lösungsmittel gelöst und so adsorptionsfähig gemacht werden. Dies bietet auch ein Mittel, um die Adsorption sowohl wasserlöslicher als auch wasserunlös* lieber adsorptionsfähiger Trübungsmittel zu begünstigen und für wasserunlösliche Trübungsmittel den weiteren Vorteil der gleichmäßigen Verteilung des Trübungsmittels in dem Adsorptionsmittel.

Bei Auswahl stark adsorptionsfähiger Trübungsmittel gegebenenfalls im Verein mit Peptisationsmitteln kann schon mit etwa o,or °/₀ des Trübungsmittels das Auslaugen gefunden werden.

Im vorhinein lassen sich keine bestimmten Werte festlegen; die günstigsten Werte lassen sich jedoch leicht auf empirischem Wege ermitteln.
Beispieli

ι. ι 000 g Fritte, 500 g Wasser, 0,15 g Methylenblau, 60 g Ton.

Gegebenenfalls kann zur Entfärbung ein Oxydationsmittel zugesetzt werden. 2. ι 000 g Fritte, 500 g Wasser, 1 g Salpeter, 60 g Ton.

3. ι 000 g Fritte, 500 g Wasser, 10 g Ameisensäure, 60 g Ton.

In diesen Beispielen wird durch Variation des Trübungsmittels je nach seiner Adsorptionsfähigkeit mit verschiedenen Stoffen ungefähr die gleiche Trübungswirkung hervorgerufen.

Selbstverständlich sind jene Stoffe als Trübungsmittel am günstigsten, die in geringster Menge wirksam sind. Denn mit solchen Stoffen kann ein Randkochen vermieden werden.

Beispiels

Gleiche Trübung zeigen folgende Beispiele: abc

Fritte 1 000 1 000 1 000

Wasser 400 400 400

Ton 20 40 60

Methylenblau 0,2 0,15 0,12 ^6s

Hier ist durch Variation der Menge des Trübungsmittels und des Adsorptionsmittels sowie ihres gegenseitigen Verhältnisses auf ungefähr gleiche Trübung eingestellt.

Bei gleichem Tongehalt steigt die Trübung mit steigendem Methylenblaugehalt an, bei gleichem Methylenblaugehalt steigt die Trübung mit steigendem Tongehalt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung weißgetrübter Emails und Glasuren durch Gastrübung, dadurch gekennzeichnet, daß für ein gegebenes Trübungsmittel die Trübung durch Veränderung der Adsorptionsmittelmenge imEmailschlicker oder durch Austausch des Adsorptionsmittels durch ein anderes Adsorptionsmittel oder durch beide Maßnahmen beeinflußt wird, und

. zwar zweckmäßig in der Weise, daß durch Erhöhung der Adsorptionsmittelmenge oder durch Auswahl eines stärker wirkenden Adsorptionsmittels die Trübungsmittelmenge herabgesetzt werden kann. _go

2. Verfahren zur Herstellung weißgetrübter Emails und Glasuren durch Gastrübung, dadurch gekennzeichnet, daß für einen gegebenen Emailschlicker (also für gegebene Adsorptionsmittel und für gegebene Adsorptionsmittelmengen) ein solches Trübungsmittel bestimmt und verwendet wird, welches infolge seiner stärkeren Adsorptionsfähigkeit in geringerer Menge Weißtrübung hervorruft als ein i_Oo anderes Trübungsmittel.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trübungsmittel an das Adsorptionsmittel adsorbiert wird, bevor es dem Email zügesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wasserunlösliche Trübungsmittel durch Lösung in einem anderen Lösungsmittel n₀ adsorptionsfähig gemacht werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Trübungsmittel organische Farbstoffe verwendet werden.