DEFLOCCULAZIONE
La flocculazione è un processo chimico-fisico attraverso il quale si assiste alla sedimentazione delle parti solide presenti nei sistemi colloidali. In altre parole la fase solida del sistema tende a separarsi formando dei fiocchi in sospensione.
Le particelle solide disperse nelle soluzioni colloidali di norma presentano, sulla loro superficie, cariche di segno uguale che ne impediscono l’agglomerazione. Tuttavia, la variazione di questo stato di equilibrio, che può verificarsi attraverso un cambio di pH della soluzione, un'alterzione della temperatura oppure l’impiego di agenti coagulanti (detti anche flocculanti) provoca l’aggregazione delle particelle.
In ambito ceramico la flocculazione delle sospensioni (di smalti, graniglie o impasti ceramici) è un problema a cui fare fronte attraverso una serie azioni utili al conseguimento di un buon risultato applicativo e di un corretto svolgimento del processo industriale. Tali azioni si diversificano in base allo scenario produttivo e ai specifici valori reologici della sospensione da trattare.
La letteratura scientifica parla in questo senso di tre principali meccanismi alla base del processo di deflocculazione (anche ottenibile mediante l'uso di specifici additivi). Vediamoli in rapporto agli impasti ceramici.

1. REPULSIONE ELETTROSTATICA PER SCAMBIO CATIONICO
I cationi multivalenti – a doppia carica positiva (come calcio e il magnesio) o a tripla carica positiva (come il ferro e titanio) – possiedono una carica positiva talmente elevata capace di annullare la forte carica negativa presente sui lati delle micelle.
Quest’ultima è tuttavia necessaria per creare l’effetto di repulsione tra una micella e l’altra, consentendo lo scorrimento delle particelle stesse (si pensi all’effetto repulsivo che si genera tra due calamite aventi il medesimo orientamento).
L’inserimento all’interno del sistema di cationi monovalenti (come il sodio) rende possibile il rimpiazzo delle cariche positive multivalenti presenti sulle argille con cariche molto più deboli.
Questa specifica tipologia di scambio cationico riduce la carica positiva sulle micelle argillose senza neutralizzare le cariche negative delle micelle stesse. Ciò comporta una riduzione dell’agglomerazione e una diminuzione della viscosità del sistema.

2. REPULSIONE STERICA
Viene prodotta grazie all’utilizzo di disperdenti polimerici costituiti da catene molecolari inattive (non interagiscono con argille e materie prime) che contengono però gruppi funzionali che sono invece in grado di interagire con esse.
Le estremità di queste molecole entrano in relazione con le particelle in sospensione all’interno della barbottina aumentando la loro distanza.
I disperdenti polimerici, in sostanza, si legano alle particelle (attraverso i gruppi funzionali) posizionando le loro code alle estremità:
questo tipo di assetto produce la distanza utile a far sì che le particelle scorrano le une sulle altre senza interagire tra loro a livello elettrostatico: tale fenomeno è alla base della riduzione della viscosità.

3. COMPLESSAZIONE
Gli agenti complessanti sono formati da particolari molecole chimiche (sali di sodio) che possiedono gruppi funzionali contenenti atomi (come ad esempio ossigeno o azoto) che mettono a disposizione del sistema una carica elettronica molto negativa.
Tale carica negativa attrae per lo più cariche positive multivalenti (come calcio, magnesio, ferro o titanio) rispetto a cariche monovalenti.
Nel momento in cui vengono immessi nel sistema-barbottina, gli agenti complessanti rilasciano sodio (catione monovalente) attraendo preferenzialmente al loro interno cationi multivalenti.
Il risultato del processo è l’eliminazione delle cariche multivalenti dal sistema e la messa in circolo di cariche monovalenti: questo agevola lo scambio cationico con conseguente incremento della distanza tra le particelle e diminuzione della viscosità.