Aparentemente invisible. La química en la cerámica.

A lo largo de las líneas de producción de cerámica que van desde la fase de conformado hasta los hornos, las baldosas cerámicas en crudo, delicadas y todavía frágiles, se ven sometidas a menudo a tensiones externas que pueden comprometer su resistencia. Si no se toman medidas preventivas sobre los valores de resistencia mecánica, pueden producirse roturas o grietas. ¿Qué indica este valor? ¿Cómo actúan los aditivos para aumentarlo? ¿Qué medidas colaterales pueden aplicarse para obtener mejores resultados? El papel de los ligantes temporales es ciertamente destacado, pero ¿qué hay que tener en cuenta para acentuar su acción?

El proceso productivo cerámico, tras las primeras etapas ligadas al conformado de la baldosa y las posteriores a lo largo de la línea de esmaltado, contempla en la mayoría de los casos la aplicación de granillas o esmaltes de protección final, que en algunos casos pueden alcanzar cantidades y por tanto espesores considerables.

Esta aplicación, si no se respetan los parámetros correctos del proceso, puede dar lugar a diversos tipos de problemas que pueden comprometer la superficie cerámica tanto desde el punto de vista estético como técnico.

Entre los diversos defectos posibles, la aparición de pequeños orificios o pinchados superficiales -localizados o distribuidos uniformemente en la superficie- es sin duda el más frecuente.

El problema, visible ya en la fase de aplicación y que a menudo persiste incluso después de la cocción, puede tener causas diferentes y heterogéneas.

¿Cuáles son las principales y qué hay que saber para poder afrontarlo y prevenirlo?

En el campo de la cerámica, la aplicación de engobes, granillas, cristales y esmaltes sigue realizándose en gran medida con sistemas airless mediante cabinas de pulverización.

Estas últimas están equipadas con pistolas pulverizadoras que terminan en boquillas especiales necesarias para producir adecuadamente el chorro de gotas que se dirigirá hacia la superficie cerámica sin cocer.

A veces puede ocurrir que durante la aplicación estas boquillas se obstruyan, circunstancia que a menudo obliga a los fabricantes a ralentizar el ciclo de producción, cuando no a suspenderlo.

Este problema, que tiene un impacto significativo en la productividad industrial, puede tener su origen en distintos factores como la puesta a punto de la máquina, el tamaño de la granilla o la baja humectabilidad de la misma, o incluso la presencia de fenómenos de sedimentación localizada.

En detalle, ¿cuáles son los mecanismos que pueden conducir al problema y qué necesitamos saber para introducir las acciones preventivas o correctivas adecuadas?

El proceso de pulido de las baldosas cerámicas, útil para conferir al material características estéticas precisas, implica la eliminación inevitable de una capa muy fina de esmalte.

Por insignificante que sea la cantidad eliminada, esta operación saca a la superficie las microporosidades presentes en la capa de esmalte, que, al no estar ya protegidas y selladas, quedan expuestas al posible ataque de la suciedad y de los agentes químicos.

¿Cómo funcionan los sistemas de protección de superficies diseñados para resolver este problema?

¿Qué mecanismos químicos se liberan y qué tipo de beneficios promueven?

En cerámica, el agua de proceso desempeña un papel importante en muchas fases del proceso de producción, como en la línea de esmaltado o al moler esmaltes y granillas.

Así como son necesarias para la correcta realización de determinadas etapas de producción, también pueden ser responsables de problemas que se desarrollan durante el proceso y/o de anomalías estéticas del material cerámico.

Hablamos de conductividad, aguas subterráneas, clarificación, higienización, pH, agua purificada, almacenamiento en IBC... ¿Cómo tratar corre?

Nos encontramos en la zona de almacenamiento donde se guardan suspensiones como esmaltes molidos, engobes, suspensiones de granilla, suspensiones líquidas de óxidos y colorantes.

Es precisamente durante su fase de almacenamiento cuando puede producirse la degradación bacteriana, que puede ocasionar problemas de aplicación y graves anomalías en el producto acabado, como manchas de esmalte.

¿Cómo se puede remediar el problema?

¿Es posible restablecer las características de una suspensión bacteriológicamente comprometida?

La gelificación de los barbotinas en el interior de los IBC es un fenómeno que no es tan poco frecuente como cabría suponer.
Averigüemos las causas de este fenómeno e identifiquemos posibles soluciones.

Por qué explota la materia prima en los hornos?

El fenómeno que se crea en el interior de los hornos es bastante similar al que se desarrolla en el interior de una olla a presión: presión > que genera una expansión > que desarrolla una deformación > que puede terminar en una explosión.

La aparición de este problema llega a obligar a las empresas a detener el proceso de producción: una acción extrema que tiene graves consecuencias económicas.

¿Qué hay que saber para prevenir, o al menos reducir significativamente, la aparición de este problema?

El papel de la química en la cerámica.

¿Cuáles son los mecanismos de acción en la base de las diferentes fases que caracterizan el proceso de producción de la cerámica?
¿Cuáles son los principales problemas críticos que pueden surgir durante la producción y qué respuestas puede ofrecer la química para resolverlos o al menos contenerlos?

APARENTEMENTE INVISIBLE es un largo recorrido por las cadenas productivas de la cerámica, entre problemas y soluciones.

En cada etapa un tema.
Para cada tema una criticidad.
Para cada problema crítico, cuando sea posible, una solución.

A pesar de su aparente invisibilidad, los productos químicos empleados en la cerámica juegan un papel decisivo para la correcta ejecución de los procesos y para la creación de productos de altas prestaciones: tanto desde el punto de vista técnico como estético.

Profundiza tus conocimientos viajando con nosotros.