CMC برای صنعت کاغذ: افزایش استحکام و اندازه سطح

در صنعت کاغذ، حاشیه بین یک ورق درجه یک و یک رد اغلب در مواد افزودنی نهفته است. کاغذسازان دائماً نیاز به سرعت ماشین بالاتر و تقاضا برای کاغذ قوی تر و صاف تر را متعادل می کنند.

کربوکسی متیل سلولز (CMC) اغلب به عنوان 'الیاف مایع' به دلیل شباهت شیمیایی آن به خمیر سلولز شناخته می شود. این باعث می شود که یکی از موثرترین افزودنی ها برای افزایش استحکام خشک و اصلاح رئولوژی پوشش باشد.

با این حال، CMC مورد استفاده در انتهای مرطوب بسیار متفاوت از CMC مورد استفاده در پرس اندازه است. انتخاب ویسکوزیته یا درجه جایگزینی اشتباه می تواند منجر به ایجاد کف، ماندگاری ضعیف یا رگه های پوشش شود. در اینجا راهنمای انتخاب CMC مناسب برای کارخانه کاغذ شما آورده شده است.

1. نقش دوگانه CMC در کاغذسازی

CMC همه کاره است زیرا می توان آن را در دو مرحله مختلف از دستگاه کاغذ اعمال کرد.

الف. افزودن انتهای مرطوب (قدرت داخلی)

• هدف: چسباندن الیاف به یکدیگر در داخل ورق.

• مکانیسم: CMC آنیونی است. هنگامی که با یک رزین کاتیونی با مقاومت مرطوب یا نشاسته استفاده می شود، مجموعه ای را تشکیل می دهد که الیاف را پل می کند.

• مزیت: به طور قابل توجهی بهبود می بخشد استحکام کششی و مقاومت ترکیدگی را . همچنین به عنوان یک عامل پراکندگی عمل می کند و به توزیع یکنواخت الیاف برای تشکیل ورقه یکنواخت کمک می کند.

ب. اندازه و پوشش سطح (پایان عالی)

• هدف: آب بندی سطح و کنترل جذب آب/روغن.

• مکانیسم: CMC یک لایه پیوسته و سخت روی سطح کاغذ تشکیل می دهد.

• مزیت: را بهبود می بخشد و تخلخل را کاهش می دهد. در رنگ های پوشش، به عنوان یک مقاومت برداشت (جلوگیری از کنده شدن الیاف سطح در حین چاپ) عمل می کند عامل نگهدارنده آب و از انتقال سریع چسب به کاغذ پایه جلوگیری می کند.

(نمرات کاغذ تخصصی ما را در ما کاوش کنید لیست محصولات کربوکسی متیل سلولز (CMC) .)

2. عوامل کلیدی انتخاب برای کاغذسازان

برای بهینه سازی عملکرد، باید درجه CMC را با نقطه کاربردی خاص مطابقت دهید.

فاکتور 1: ویسکوزیته در مقابل کاربرد

• برای پایان مرطوب: ویسکوزیته متوسط ​​به بالا اغلب برای به حداکثر رساندن پیوند فیبر ترجیح داده می شود.

• برای اندازه سطح: ویسکوزیته کم بسیار مهم است. شما به این محلول نیاز دارید تا کمی به سطح کاغذ نفوذ کند و با محتوای جامد بالا بدون پاشیدن در پرس سایز اجرا شود.

• برای پوشش: رئولوژی خاصی مورد نیاز است تا اطمینان حاصل شود که تیغه پوشش صاف کار می کند (پایداری برشی بالا).

فاکتور 2: خلوص و محتوای نمک

• استاندارد: در حالی که CMC درجه فنی ارزان تر است، CMC تصفیه شده (حداقل 98٪ یا 99.5٪) در حال تبدیل شدن به استاندارد برای ماشین های پرسرعت است.

• چرا: ناخالصی‌ها (مانند نمک‌ها) در درجه‌های پایین‌تر می‌توانند باعث خوردگی در دستگاه شوند یا بر کارایی سایر افزودنی‌های شیمیایی تأثیر بگذارند. خلوص بالا 'قابلیت اجرا' را تضمین می کند.

فاکتور 3: درجه تعویض (DS)

• تأثیر: DS بر حلالیت و تشکیل فیلم تأثیر می گذارد.

• توصیه: DS از 0.7 تا 0.9 استاندارد است. با این حال، برای اندازه‌گیری سطحی که تشکیل فیلم عالی برای مسدود کردن روغن یا گریس مورد نیاز است (مثلاً در بسته‌بندی مواد غذایی)، DS بالاتر ممکن است برای یکنواختی بهتر مفید باشد.

3. مطالعات موردی: استحکام و صافی

مطالعه موردی 1: تقویت استحکام در تخته راه راه

• چالش: یک تولید کننده تخته آستری بازیافتی به دلیل کیفیت پایین الیاف بازیافتی با مقاومت ترکیدگی پایین (Mullen) دست و پنجه نرم می کرد.

• راه حل: آنها یک Unionchem CMC با ویسکوزیته متوسط ​​به انتهای مرطوب اضافه کردند.

• نتیجه: CMC پیوند فیبر به فیبر را بهبود بخشید. قدرت ترکیدگی 15 درصد افزایش یافت و به کارخانه اجازه داد تا از درصد بالاتری از کاغذهای باطله ارزان‌تر و با عیار پایین‌تر بدون کاهش کیفیت استفاده کند.

مطالعه موردی 2: بهبود کیفیت چاپ روی کاغذ پوشش داده شده

• چالش: یک تولیدکننده کاغذ روکش شده با مشکلاتی با 'لکه‌شدن' (تراکم چاپ ناهموار) و گردگیری در حین چاپ افست مواجه شد.

• راه حل: یک CMC درجه پوشش با ویسکوزیته پایین را در فرمول پوشش قرار داد.

• نتیجه: CMC حفظ آب رنگ پوشش را بهبود بخشید. این کار از خیساندن خیلی سریع کلاسور در کاغذ جلوگیری می کرد و چسب بیشتری روی سطح باقی می گذاشت. نتیجه یک سطح صاف تر با مقاومت در برابر برداشت عالی و کیفیت چاپ تیز بود.

4. مقرون به صرفه بودن و پایداری

• صرفه جویی در انرژی: با بهبود زهکشی در انتهای مرطوب (هنگامی که با کمک های نگهدارنده استفاده می شود)، CMC می تواند به خشک شدن سریعتر کاغذ کمک کند و مصرف بخار در قسمت خشک کن را کاهش دهد.

• سازگار با محیط زیست: با دور شدن صنعت از پوشش های پلاستیکی، CMC یک جایگزین زیست تخریب پذیر و تجدید پذیر برای ایجاد ویژگی های مانع در بسته بندی مواد غذایی ارائه می دهد.

نتیجه گیری: مزیت 'فیبر مایع'.

کربوکسی متیل سلولز یک ابزار قدرتمند برای کاغذسازان مدرن است. این امکان استفاده از الیاف با کیفیت پایین‌تر را در عین حفظ استحکام فراهم می‌آورد و سطح عالی مورد نیاز چاپگرهای امروزی را ایجاد می‌کند.

در Unionchem ، ما هیدرودینامیک ماشین کاغذ را درک می کنیم. ما گریدهای CMC مناسبی را ارائه می دهیم که ویسکوزیته، خلوص و هزینه را متعادل می کند.

آیا نیاز به بهبود پارامترهای کاغذ خود دارید؟ ما را مرور کنید مشخصات کاغذ درجه CMC یا برای آزمایش با تیم فنی ما تماس بگیرید.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

Q1: چگونه CMC استحکام کاغذ را بهبود می بخشد؟

پاسخ: CMC 'استحکام خشک' را بهبود می بخشد. از آنجایی که CMC ساختار شیمیایی مشابهی با سلولز دارد، روی الیاف جذب می شود و پیوندهای هیدروژنی اضافی بین آنها ایجاد می کند. این باعث می شود شبکه فیبر قوی تر شود و مقاومت کششی و ترکیدگی افزایش یابد.

Q2: آیا می توان از CMC برای کاغذ بسته بندی مواد غذایی استفاده کرد؟

ج: بله. CMC با خلوص بالا و تصفیه شده غیر سمی است و به طور گسترده در کاغذ و مقوای تماس با مواد غذایی استفاده می شود. این یک فیلم ساز عالی برای ایجاد موانع مقاوم در برابر چربی است.

Q3: تفاوت بین 'Wet End' و 'Surface Sizing' CMC چیست؟

A: CMC 'Wet End' قبل از تشکیل کاغذ به دوغاب خمیر اضافه می شود (معمولاً ویسکوزیته بالاتر). 'Surface Sizing' CMC روی ورق کاغذ خشک شده در پرس اندازه (معمولاً ویسکوزیته کم) اعمال می شود تا سطح را آب بندی کند.

Q4: آیا CMC به حفظ کمک می کند؟

پاسخ: بله، اما غیر مستقیم. در حالی که CMC آنیونی است (مانند الیاف)، هنگامی که در سیستمی با افزودنی‌های کاتیونی (مانند نشاسته کاتیونی یا PAE) استفاده می‌شود، به تشکیل لخته‌هایی کمک می‌کند که ریزه‌ها و پرکننده‌ها را حفظ می‌کنند و به طور کلی حفظ اولین پاس (FPR) را بهبود می‌بخشند.