CMC لصناعة الورق: تعزيز القوة وتحجيم السطح

في صناعة الورق، غالبًا ما يكمن الهامش بين الورقة الممتازة والورقة المرفوضة في المواد المضافة. يعمل صانعو الورق باستمرار على الموازنة بين الحاجة إلى سرعات أعلى للماكينة والطلب على ورق أقوى وأكثر سلاسة.

يُشار غالبًا إلى كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC) باسم 'الألياف السائلة' بسبب تشابهه الكيميائي مع لب السليلوز. وهذا يجعلها واحدة من أكثر الإضافات فعالية لزيادة قوة الجفاف وتعديل انسيابية الطلاء.

ومع ذلك، فإن CMC المستخدم في الطرف الرطب يختلف بشكل كبير عن CMC المستخدم في مكبس الحجم. يمكن أن يؤدي اختيار درجة اللزوجة أو الاستبدال الخاطئة إلى ظهور رغوة أو ضعف الاحتفاظ أو ظهور خطوط طلاء. فيما يلي دليل لاختيار CMC المناسب لمصنع الورق الخاص بك.

1. الدور المزدوج لـ CMC في صناعة الورق

إن CMC متعدد الاستخدامات لأنه يمكن تطبيقه على مرحلتين مختلفتين من ماكينة الورق.

أ. إضافة النهاية الرطبة (القوة الداخلية)

• الهدف: ربط الألياف ببعضها البعض داخل الورقة.

• الآلية: CMC أنيوني. عند استخدامه مع راتينج أو نشا كاتيوني ذو قوة رطبة، فإنه يشكل مركبًا يربط الألياف.

• الفائدة: أنه يحسن بشكل كبير قوة الشد وقوة الانفجار . كما أنه يعمل كعامل تشتت، مما يساعد على توزيع الألياف بالتساوي لتشكيل صفائح أكثر اتساقًا.

ب. تحجيم السطح والطلاء (اللمسة النهائية المثالية)

• الهدف: إغلاق السطح والتحكم في امتصاص الماء/الزيت.

• الآلية: تشكل CMC طبقة صلبة ومستمرة على سطح الورق.

• الفائدة: تعمل على تحسين مقاومة الالتقاط (منع سحب الألياف السطحية أثناء الطباعة) وتقليل المسامية. في ألوان الطلاء، يعمل كعامل للاحتفاظ بالمياه ، مما يمنع المادة الرابطة من الانتقال بسرعة كبيرة إلى الورقة الأساسية.

(استكشف درجات الورق المتخصصة لدينا في قائمة منتجات كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC) .)

2. عوامل الاختيار الرئيسية لصانعي الورق

لتحسين الأداء، يجب عليك مطابقة درجة CMC مع نقطة التطبيق المحددة.

العامل 1: اللزوجة مقابل التطبيق

• للنهاية الرطبة: غالبًا ما يُفضل اللزوجة المتوسطة إلى العالية لزيادة ترابط الألياف.

• لتحجيم السطح: اللزوجة المنخفضة أمر بالغ الأهمية. أنت بحاجة إلى أن يخترق المحلول سطح الورق قليلاً ويعمل على محتوى مواد صلبة عالية دون تناثره عند ضغط الحجم.

• للطلاء: هناك حاجة إلى ريولوجيا محددة لضمان تشغيل شفرة الطلاء بسلاسة (ثبات القص العالي).

العامل 2: النقاء ومحتوى الملح

• المعيار: في حين أن CMC من الدرجة الفنية أرخص، فإن CMC المكرر (بحد أدنى 98% أو 99.5%) أصبح هو المعيار للآلات عالية السرعة.

• السبب: يمكن أن تسبب الشوائب (مثل الأملاح) الموجودة في الدرجات الأدنى تآكلًا في الماكينة أو تؤثر على كفاءة الإضافات الكيميائية الأخرى. درجة نقاء عالية تضمن 'قابلية تشغيل' متسقة.

العامل 3: درجة الاستبدال (DS)

• التأثير: يؤثر DS على الذوبان وتكوين الفيلم.

• التوصية: DS من 0.7 إلى 0.9 هو المعيار. ومع ذلك، بالنسبة لتحجيم السطح الذي يتطلب تكوين طبقة ممتازة لمنع الزيت أو الشحوم (على سبيل المثال، في تغليف المواد الغذائية)، قد يكون DS الأعلى مفيدًا لتحقيق تجانس أفضل.

3. دراسات الحالة: القوة والنعومة

دراسة الحالة رقم 1: تعزيز القوة في الكرتون المضلع

• التحدي: كانت إحدى الشركات المصنعة للوح البطانة المعاد تدويره تعاني من انخفاض قوة الانفجار (Mullen) بسبب رداءة جودة الألياف المعاد تدويرها.

• الحل: أضافوا Unionchem CMC متوسط ​​اللزوجة إلى الطرف الرطب.

• النتيجة: قام CMC بتحسين الترابط بين الألياف والألياف. زادت قوة الانفجار بنسبة 15%، مما سمح للمصنع باستخدام نسبة أعلى من ورق النفايات الأرخص والأقل جودة دون التضحية بالجودة.

دراسة الحالة 2: تحسين جودة الطباعة على الورق المطلي

• التحدي: واجه أحد منتجي الورق المطلي مشكلات تتعلق بـ 'التبقع' (كثافة الطباعة غير المتساوية) والغبار أثناء طباعة الأوفست.

• الحل: تم دمج درجة طلاء منخفضة اللزوجة CMC في تركيبة الطلاء.

• النتيجة: قام CMC بتحسين احتباس الماء في لون الطلاء. وقد أدى ذلك إلى منع نقع المادة الرابطة في الورق بسرعة كبيرة، مما أدى إلى ترك المزيد من المادة الرابطة على السطح. وكانت النتيجة سطحًا أكثر نعومة مع مقاومة ممتازة للالتقاط وجودة طباعة حادة.

4. فعالية التكلفة والاستدامة

• توفير الطاقة: من خلال تحسين التصريف في الطرف الرطب (عند استخدامه مع أدوات المساعدة على الاحتفاظ)، يمكن لـ CMC أن يساعد الورق على الجفاف بشكل أسرع، مما يقلل من استهلاك البخار في قسم المجفف.

• صديقة للبيئة: مع ابتعاد الصناعة عن الطلاءات البلاستيكية، تقدم CMC بديلاً قابلاً للتحلل الحيوي ومتجددًا لإنشاء خصائص حاجزة في تغليف المواد الغذائية.

الخلاصة: ميزة 'الألياف السائلة'.

يعد كربوكسي ميثيل السليلوز أداة قوية لصناعة الورق الحديثة. فهو يسمح باستخدام ألياف منخفضة الجودة مع الحفاظ على القوة، كما أنه يخلق تشطيب السطح المتميز الذي تتطلبه طابعات اليوم.

في Unionchem ، نحن نفهم الديناميكا المائية لآلة الورق. نحن نقدم درجات CMC مصممة خصيصًا لتحقيق التوازن بين اللزوجة والنقاء والتكلفة.

هل تحتاج إلى تحسين معلمات الورق لديك؟ قم بمراجعة موقعنا مواصفات CMC للورق أو اتصل بفريقنا الفني للتجربة.

الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)

س 1: كيف يعمل CMC على تحسين قوة الورق؟

ج: يعمل CMC على تحسين 'القوة الجافة'. نظرًا لأن CMC له بنية كيميائية مشابهة للسليلوز، فإنه يمتص على الألياف ويخلق روابط هيدروجينية إضافية بينها. وهذا يجعل شبكة الألياف أقوى، مما يزيد من قوة الشد والانفجار.

Q2: هل يمكن استخدام CMC لورق تغليف المواد الغذائية؟

ج: نعم. CMC المكرر عالي النقاء غير سام ويستخدم على نطاق واسع في الورق والكرتون الملامس للأغذية. إنه منتج ممتاز للأفلام لإنشاء حواجز مقاومة للشحوم.

Q3: ما هو الفرق بين 'النهاية الرطبة' و'تحجيم السطح' CMC؟

ج: يتم إضافة CMC 'النهاية الرطبة' إلى ملاط ​​اللب قبل تكوين الورق (عادةً ما تكون لزوجة أعلى). 'تحجيم السطح' يتم تطبيق CMC على ورقة الورق المجففة عند ضغط الحجم (لزوجة منخفضة عادة) لإغلاق السطح.

س4: هل يساعد CMC في الاحتفاظ بالأعضاء؟

ج: نعم، ولكن بشكل غير مباشر. على الرغم من أن CMC أنيوني (مثل الألياف)، إلا أنه عند استخدامه في نظام يحتوي على إضافات كاتيونية (مثل النشا الكاتيوني أو PAE)، فإنه يساعد في تكوين الكتل التي تحتفظ بالدقائق والحشوات، مما يؤدي إلى تحسين الاحتفاظ بالمرور الأول (FPR) بشكل عام.