Entre los diversos problemas que pueden surgir en la línea de esmaltado, la formación excesiva de espuma en las suspensiones de esmalte es uno de los más frecuentes y problemáticos.

El fenómeno ya es visible en la superficie del esmalte dentro de los sistemas de agitación, pero las consecuencias pueden persistir incluso después del final de la producción, es decir, después del ciclo de cocción.

Desde el punto de vista químico, ¿qué es la espuma? ¿Cuáles son las causas de su presencia y qué debemos saber para evitar su formación o para eliminarla en caso de fenómenos inesperados?

Hablando de aplicaciones de esmaltado cerámico y defectos técnicos, uno de los más extraños e interesantes es el «efecto TV».

Consiste en una migración preferencial del esmalte hacia los perímetros de la baldosa que produce en esas zonas un engrosamiento del esmalte.

El resultado antiestético es un hinchamiento bastante regular de la superficie a lo largo del borde del material cerámico.

Un resultado que recuerda a los antiguos televisores de rayos catódicos y que puede ser visible incluso después del ciclo de cocción.

¿Qué es exactamente el efecto TV?

¿Cómo se manifiesta y cuáles son las causas?

¿Qué podemos hacer finalmente para evitar el problema?

La viscosidad (o coeficiente de fricción viscosa) mide la actitud de una sustancia al generar fricción entre sus capas.

En otras palabras, define la resistencia del fluido a fluir correctamente.

Los valores de viscosidad de la barbotina -es decir, la suspensión de materias primas inorgánicas, agua y dispersantes que, tras el proceso de atomización, formará el soporte cerámico bajo el peso de las prensas - a veces pueden cambiar rápida y repentinamente, y crecer.

En caso de aumento excesivo o fuera de norma, pueden producirse muchos problemas críticos, que comprometen el uso del sistema acuoso o incluso obligan a los productores a detener repetidamente la línea de producción.

¿Cuáles son las principales causas que pueden afectar significativamente a los valores de viscosidad de la barbotina y qué necesitamos saber para actuar con prontitud, evitando los peores escenarios?

Todas las aguas de proceso que intervienen en la producción cerámica, tanto las del grifo como las de pozo, suelen contener bacterias.

Y lo mismo ocurre con las materias primas inorgánicas utilizadas en el proceso de molienda para producir los productos semiacabados que se aplicarán posteriormente a lo largo de la línea de esmaltado: fritas, arcillas, feldespato, nefelina, etc.

Debido a la enorme cantidad de agua utilizada, los departamentos de molienda de esmaltes y engobes pueden verse a veces atacados por importantes proliferaciones bacterianas.

La actividad de los microorganismos (especialmente la de las bacterias) es capaz de disminuir o incluso anular la acción de los productos químicos que deben dotar a las suspensiones de las características adecuadas para desarrollar una aplicación correcta, garantizando además unos resultados técnicos y estéticos sobresalientes.

En esta perspectiva, ¿cuáles son las principales consecuencias de las degradaciones bacterianas?

Gracias a la digitalización de algunos de sus procesos, la industria cerámica ha evolucionado bastante en los últimos años, y en esta perspectiva el sistema de impresión digital desempeña uno de los papeles más importantes.

De hecho, el uso de tintas digitales ha permitido sustituir casi totalmente los antiguos sistemas de decoración. Su formulación y, por tanto, su producción es muy delicada y compleja, ya que debe cumplir estrictamente unos parámetros específicos.

¿Qué son las tintas digitales?

¿Cuáles son sus componentes y sus propiedades más importantes?

Este episodio trata de dar respuestas sencillas a esas preguntas, ofreciendo un breve identikit de esta importante categoría de productos.

La tensión superficial es la tendencia de las superficies líquidas en reposo a contraerse en la mínima superficie posible.

En general, para conseguir una correcta aplicación del esmalte, siempre es importante trabajar sobre la tensión superficial del fluido disminuyéndola o, más generalmente, ajustándola, hasta alcanzar los valores adecuados según el sistema de aplicación elegido (spray, vela o campana).

Para ello, existen en el mercado varios productos químicos que, según su naturaleza química y su formulación, son capaces de afectar a la tensión superficial actuando -por ejemplo- como agentes niveladores (tensioactivos y humectantes), antiespumantes (antiespumantes) o compatibilizantes (en caso de fenómenos de repelencia), resolviendo muchos problemas.

¿Cómo actúan estos productos químicos y, más en general, qué debemos saber sobre el tema?

En general, los sistemas de molienda por vía húmeda ofrecen los mejores rendimientos y los mejores resultados de producción solo cuando las características químicas y físicas de las barbotinas son constantes a lo largo de todo el proceso.

Más concretamente, esto ocurre cuando los principales parámetros del producto atomizado (como el tamaño de partícula, la densidad, la viscosidad y la tixotropía) permanecen dentro de un rango muy pequeño.

Sin embargo, las barbotinas pueden cambiar repentinamente sus características reológicas durante la producción. 

A veces drásticamente.

¿Cuáles son los principales elementos que pueden afectar, positiva o negativamente, a la reología adecuada de la barbotina y qué debemos saber para prevenir y evitar las fluctuaciones, preservando así las características propias de las suspensiones?

Este episodio se centra en una sustancia bastante controvertida.

Aunque el formaldehído se utiliza ampliamente en muchas áreas de la producción industrial, si se emplea en porcentajes elevados puede convertirse en un problema muy grave.

En la cerámica, hay que vigilarlo muy de cerca para evitar impactos negativos en el medio ambiente.

¿Qué hay que saber sobre este tema?

La reología es la ciencia que trata del flujo y la velocidad de deformación de la materia.

Es una rama de la Física que estudia el origen, la naturaleza y las características de deformación de una materia bajo la influencia de fuerzas externas, con especial atención a los líquidos no newtonianos.

Su principal objetivo es definir las correlaciones entre causas (fuerzas) y efectos (deformaciones y flujos), identificando todos los mecanismos que están en la base de los diferentes comportamientos reológicos a escala microscópica y molecular.

El episodio ofrece una visión general sobre los comportamientos reológicos más importantes de las suspensiones cerámicas: barbotinas, suspensiones de esmaltes y granillas, engobes y tintas.

Todas estas mezclas, de hecho, para desarrollar una buena aplicación y evitar graves problemas a lo largo de las líneas de producción, deben tener unas características reológicas adecuadas.

¿Cuáles?

Este episodio se centra en los fenómenos de floculación que pueden afectar a las pastas cerámicas.

Un fenómeno que se manifiesta con la agregación progresiva de partículas sólidas y que a menudo se desarrolla como resultado de fenómenos de atracción de naturaleza electrostática que afectan a las micelas de arcilla en suspensión.
Un proceso que produce un aumento significativo de la viscosidad del sistema, lo que repercute negativamente en el buen funcionamiento del proceso de producción.

El episodio, además de ofrecer un marco general sobre el tema de las "pastas cerámicas", se detiene en la función correctora que algunas categorías específicas de aditivos son capaces de promover, yendo a desencadenar un proceso opuesto -la defloculación- útil para que la pasta cerámica vuelva a ser procesable dentro de la línea de producción. Con especial referencia a los tres mecanismos principales que subyacen al proceso de defloculación:

1. Repulsión electrostática por intercambio catiónico
2. Repulsión estérica
3. Complejación