Waterglass: นวัตกรรมในการผลิตกระจกและการเสริมความแข็งแรงของวัสดุ

Waterglass หรือที่รู้จักในชื่อ Sodium Silicate เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีคุณสมบัติพิเศษมากมาย โดยเป็นสารละลายของซิลิเกตของโซเดียม (Na2SiO3) ในน้ำ สารชนิดนี้ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ อย่างกว้างขวาง ตั้งแต่การผลิตกระจก ไปจนถึงการเสริมความแข็งแรงให้กับวัสดุ

Waterglass เป็นสารที่น่าสนใจอย่างยิ่ง เพราะมันสามารถเปลี่ยนรูปร่างและคุณสมบัติของตัวเองได้เมื่อสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม สารละลาย Waterglass จะมีความเหนียวหนืดสูงและมี pH ที่เป็นด่าง โดยทั่วไปจะมีค่า pH อยู่ระหว่าง 10.5 ถึง 12.5

เมื่อ Waterglass ถูกทำให้แห้งหรือถูกความร้อน มันจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส และเปลี่ยนแปลงสภาพของมันจากของเหลวเป็นเจลแข็งที่ทนทานต่อการสึกกร่อนและอุณหภูมิสูง

คุณสมบัติพิเศษของ Waterglass นี้ทำให้มันกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ

คุณสมบัติที่โดดเด่น

• ความเหนียวหนืดสูง: Waterglass มีความสามารถในการไหลช้า และเกาะติดกับพื้นผิวได้ดีเยี่ยม ทำให้มันเหมาะสำหรับการใช้งานในฐานะกาว, ซีลแลนท์ และสารยึดเกาะ
• pH ที่เป็นด่าง: คุณสมบัติ pH ที่เป็นด่างของ Waterglass ทำให้มันสามารถถูกนำมาใช้ในการปรับปรุง pH ของดิน, การกำจัดสิ่งปฏิกูล และการชำระน้ำเสีย
• ความทนทาน: เมื่อ Waterglass ถูกทำให้แห้งหรือถูกความร้อน มันจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส และกลายเป็นเจลแข็งที่มีความทนทานสูงต่อการสึกกร่อน และอุณหภูมิสูง

การใช้งานของ Waterglass

Waterglass มีบทบาทสำคัญในหลายอุตสาหกรรม

• อุตสาหกรรมกระจก: Waterglass เป็นส่วนประกอบสำคัญในการผลิตกระจกชนิดต่างๆ โดยเฉพาะกระจกนิรภัยและกระจกสำหรับรถยนต์

มันช่วยให้กระจกมีความแข็งแรงทนทานมากขึ้น และเมื่อเกิดการแตกกระจกจะไม่แหลมคมไปด้วย ทำให้ปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน

• อุตสาหกรรมสิ่งทอ: Waterglass ถูกนำมาใช้ในการเคลือบผ้า เพื่อให้ความคงทนและกันน้ำได้ดีขึ้น
• อุตสาหกรรมก่อสร้าง: Waterglass เป็นส่วนประกอบสำคัญในปูนซีเมนต์ และคอนกรีต ทำให้มีความแข็งแรงทนทานมากขึ้น และกันน้ำซึมได้ดี
• อุตสาหกรรมการเกษตร: Waterglass สามารถถูกนำมาใช้ในการปรับปรุง pH ของดิน

และเพิ่มความพร้อมใช้งานของธาตุอาหารที่จำเป็นต่อพืช ทำให้ผลผลิตทางการเกษตรสูงขึ้น

การผลิต Waterglass

Waterglass ถูกผลิตโดยการทำปฏิกิริยาของทรายซิลิกา (SiO2) และโซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) ในเตาเผาที่อุณหภูมิสูง

ปฏิกิริยานี้จะได้ผลึกของโซเดียมซิลิเกต (Na2SiO3) ซึ่งถูกละลายในน้ำเพื่อให้ได้สารละลาย Waterglass

ขั้นตอนการผลิต	รายละเอียด
1. การเตรียมวัตถุดิบ	ทรายซิลิกา และโซเดียมคาร์บอเนต จะถูกนำมาทำความสะอาดและบดให้ละเอียด
2. การเผา	วัตถุดิบจะถูกผสมกันและถูกนำไปเผาในเตาเผาที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 1400 °C)
3. การละลาย	ผลึกโซเดียมซิลิเกตที่ได้จากการเผา จะถูกละลายในน้ำร้อน เพื่อให้ได้สารละลาย Waterglass
4. การกรอง	สารละลาย Waterglass จะถูกกรองเพื่อกำจัดสิ่งเจือปน
5. การบรรจุ	สารละลาย Waterglass ที่ผ่านการกรองแล้วจะถูกบรรจุลงในภาชนะที่เหมาะสม

ระดับความเข้มข้นและประเภทของ Waterglass

Waterglass มีให้เลือกหลายระดับความเข้มข้น โดยระดับความเข้มข้นมักแสดงเป็น “ratio” เช่น 1:3 (SiO2 : Na2O) หมายถึง น้ำหนักของซิลิกา (SiO2) ต่อน้ำหนักของออกไซด์โซเดียม (Na2O)

ประเภทของ Waterglass

ประเภท	ความเข้มข้น (SiO2/Na2O)	การใช้งาน
Waterglass แบบอ่อน	1:3.5 - 1:4	การทำความสะอาด, กาวสำหรับกระดาษ, การปรับปรุงดิน
Waterglass ทั่วไป	1:2.0 - 1:2.6	การผลิตกระจก, ซีลแลนท์, สารยึดเกาะ
Waterglass แบบเข้มข้น	1:1.5 - 1:2.0	การผลิตเซรามิก, สารเคลือบผิว, วัสดุกันความชื้น

Waterglass เป็นสารเคมีที่มีคุณสมบัติและประโยชน์มากมาย โดยสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้อย่างกว้างขวาง

จากการที่มันสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุได้ ทำให้ Waterglass เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในการผลิตกระจก, การเสริมความแข็งแรงของวัสดุ และการพัฒนาวัสดุใหม่ ๆ