CMC paberitööstusele: tugevuse ja pinna suuruse suurendamine

Paberitööstuses seisneb marginaal esmaklassilise lehe ja prügi vahel sageli lisandites. Paberitootjad tasakaalustavad pidevalt vajadust suuremate masinate kiiruste järele nõudlusega tugevama ja sujuvama paberi järele.

Karboksümetüültselluloosi (CMC) nimetatakse sageli 'vedelkiuks' selle keemilise sarnasuse tõttu tselluloosimassiga. See muudab selle üheks tõhusamaks lisandiks kuivtugevuse suurendamiseks ja katte reoloogia muutmiseks.

Kuid märjas otsas kasutatav CMC erineb oluliselt suuruspressis kasutatavast CMC-st. Vale viskoossuse või asendusastme valimine võib põhjustada vahutamist, halba kinnipidamist või kattetriipe. Siin on juhend oma paberitehase jaoks õige CMC valimiseks.

1. CMC kahekordne roll paberitootmises

CMC on mitmekülgne, kuna seda saab rakendada paberimasina kahel erineval etapil.

A. Märja otsa lisamine (sisemine tugevus)

• Eesmärk: siduda kiud lehe sees kokku.

• Mehhanism: CMC on anioonne. Kui seda kasutatakse koos katioonse märgtugeva vaigu või tärklisega, moodustab see kompleksi, mis ühendab kiude.

• Kasu: see parandab oluliselt tõmbetugevust ja purunemistugevust . See toimib ka dispergeeriva ainena, aidates kiududel ühtlasemalt jaotada, et leht moodustuks ühtlasemalt.

B. Pinna suurus ja katmine (täiuslik viimistlus)

• Eesmärk: tihendada pind ja kontrollida vee/õli imendumist.

• Mehhanism: CMC moodustab paberi pinnale pideva sitke kile.

• Kasu: see parandab tõmbekindlust (takistab pinnakiudude eraldumist printimise ajal) ja vähendab poorsust. Kattevärvides toimib see vett kinnihoidva ainena , vältides sideaine liiga kiiret migreerumist aluspaberisse.

(Tutvuge meie spetsiaalsete paberiklassidega meie lehel Karboksümetüültselluloosi (CMC) tooteloend .)

2. Paberitootjate peamised valikutegurid

Toimivuse optimeerimiseks peate sobitama CMC-klassi konkreetse rakenduspunktiga.

Tegur 1: Viskoossus vs. rakendus

• Märg otsa jaoks: keskmist kuni kõrget viskoossust . kiudude sidumise maksimeerimiseks eelistatakse sageli

• Pinna suuruse määramiseks: madal viskoossus on kriitiline. Lahus peab tungima kergelt läbi paberipinna ja töötama suure kuivainesisaldusega, ilma liimpressi pritsimata.

• Katmiseks: pinnakatte tera sujuva töö tagamiseks (kõrge nihkestabiilsus) on vaja spetsiifilist reoloogiat.

2. tegur: puhtus ja soolasisaldus

• Standard: kuigi tehnilise klassi CMC on odavam, on rafineeritud CMC (min 98% või 99,5%) muutumas kiirete masinate standardiks.

• Miks? Madalama klassi lisandid (nagu soolad) võivad põhjustada masinas korrosiooni või mõjutada muude keemiliste lisandite tõhusust. Kõrge puhtusaste tagab ühtlase 'jookstatavuse'.

3. tegur: asendusaste (DS)

• Mõju: DS mõjutab lahustuvust ja kile moodustumist.

• Soovitus: DS 0,7–0,9 on standardne. Kuid pinna suuruse määramisel, kus õli või rasva blokeerimiseks on vaja suurepärast kile moodustumist (nt toiduainete pakendites), võib suurem DS olla parema ühtluse tagamiseks kasulik.

3. Juhtumiuuringud: tugevus ja sujuvus

Juhtumiuuring 1: Lainepapi tugevuse suurendamine

• Väljakutse: ringlussevõetud voodriplaadi tootja oli ringlussevõetud kiudude halva kvaliteedi tõttu hädas madala purunemistugevusega (Mullen).

• Lahendus: nad lisasid keskmise viskoossusega Unionchem CMC . märjale otsale

• Tulemus: CMC parandas kiudude vahelist sidumist. Lõhkemistugevus suurenes 15%, võimaldades tehases kasutada suuremat protsenti odavamat, madalama kvaliteediga vanapaberit, ilma et see peaks kvaliteeti ohverdama.

Juhtumiuuring 2: Prindikvaliteedi parandamine kaetud paberil

• Väljakutse: kaetud paberi tootjal tekkis ofsettrüki ajal probleeme 'laigulisuse' (ebaühtlane trükitihedus) ja tolmu tekkega.

• Lahendus: katte koostisse lisati madala viskoossusega katteklassi CMC .

• Tulemus: CMC parandas kattevärvi veepidavust. See ei lasknud sideainel liiga kiiresti paberisse imbuda, jättes pinnale rohkem sideainet. Tulemuseks oli siledam pind, millel on suurepärane lõikekindlus ja terav prindikvaliteet.

4. Kulutõhusus ja jätkusuutlikkus

• Energia säästmine: parandades äravoolu märjas otsas (kui seda kasutatakse koos hoidevahenditega), võib CMC aidata paberil kiiremini kuivada, vähendades aurukulu kuivatisektsioonis.

• Keskkonnasõbralik: kuna tööstus eemaldub plastkatetest, pakub CMC biolagunevat taastuvat alternatiivi toiduainete pakendite barjääriomaduste loomiseks.

Järeldus: 'Vedelkiu' eelis

Karboksümetüültselluloos on tänapäevase paberitootja jaoks võimas tööriist. See võimaldab kasutada madalama kvaliteediga kiude, säilitades samal ajal tugevuse, ja loob tänapäevaste printerite jaoks vajaliku esmaklassilise pinnaviimistluse.

Unionchemis . mõistame paberimasina hüdrodünaamikat Pakume kohandatud CMC-klasse, mis tasakaalustavad viskoossust, puhtust ja kulusid.

Kas soovite oma paberi parameetreid parandada? Vaadake üle meie Paberiklassi CMC spetsifikatsioonid või prooviversiooni saamiseks võtke ühendust meie tehnilise meeskonnaga.

Korduma kippuvad küsimused (KKK)

Q1: Kuidas CMC parandab paberi tugevust?

V: CMC parandab 'Kuivtugevust'. Kuna CMC-l on tselluloosiga sarnane keemiline struktuur, adsorbeerub see kiududele ja loob nende vahele täiendavaid vesiniksidemeid. See muudab kiudvõrgu tugevamaks, suurendades tõmbe- ja purunemistugevust.

Q2: Kas CMC-d saab kasutada toiduainete pakkepaberi jaoks?

V: Jah. Kõrge puhtusastmega rafineeritud CMC on mittetoksiline ja seda kasutatakse laialdaselt toiduga kokkupuutuvas paberis ja kartongis. See on suurepärane kilemoodustaja rasvakindlate tõkete loomiseks.

3. küsimus. Mis vahe on 'Wet End' ja 'Surface Sizing' CMC vahel?

V: 'Wet End' CMC lisatakse paberimassi suspensioonile enne paberi moodustumist (tavaliselt kõrgem viskoossus). 'Pinna suuruse määramine' CMC kantakse kuivatatud paberilehele liimpressiga (tavaliselt madala viskoossusega), et pind tihendada.

4. küsimus: kas CMC aitab säilitada?

V: Jah, aga kaudselt. Kuigi CMC on anioonne (nagu kiud), aitab see katioonsete lisanditega (nagu katioonne tärklis või PAE) süsteemis kasutamisel moodustada helbeid, mis säilitavad peenosakesi ja täiteaineid, parandades üldist First Pass Retention (FPR).