CMC a papíripar számára: a szilárdság és a felületi méretezés javítása

A papíriparban a prémium lap és a selejt közötti különbség gyakran az adalékanyagokban rejlik. A papírgyártók folyamatosan egyensúlyba hozzák a nagyobb gépsebesség és az erősebb, simább papír iránti igényt.

A karboximetil-cellulózt (CMC) gyakran 'folyékony szálnak' nevezik, mert kémiailag hasonló a cellulózpéphez. Ezáltal az egyik leghatékonyabb adalékanyag a száraz szilárdság növelésére és a bevonat reológiájának módosítására.

A nedves oldalon használt CMC azonban nagyban különbözik a méretprésben használt CMC-től. A nem megfelelő viszkozitás vagy helyettesítési fokozat megválasztása habzáshoz, rossz visszatartáshoz vagy bevonatcsíkokhoz vezethet. Itt található egy útmutató a megfelelő CMC kiválasztásához a papírgyárhoz.

1. A CMC kettős szerepe a papírgyártásban

A CMC sokoldalú, mert a papírgép két különböző szakaszában alkalmazható.

A. Nedves vég hozzáadása (belső szilárdság)

• A cél: A szálak összekapcsolása a lapon belül.

• A mechanizmus: A CMC anionos. Kationos nedvesszilárdságú gyantával vagy keményítővel együtt alkalmazva komplexet képez, amely áthidalja a szálakat.

• Előnyök: Jelentősen javítja a szakítószilárdságot és a feltörési szilárdságot . Diszpergálószerként is működik, elősegítve a szálak egyenletes eloszlását az egyenletesebb lapképzés érdekében.

B. Felületi méretezés és bevonat (a tökéletes felület)

• A cél: A felület tömítése és a víz/olaj felszívódás szabályozása.

• A mechanizmus: A CMC folyamatos, kemény filmet képez a papír felületén.

• Előnyök: Javítja a szúrási ellenállást (megakadályozza a felületi szálak lehúzódását a nyomtatás során) és csökkenti a porozitást. A bevonat színeiben vízvisszatartó szerként működik , megakadályozva, hogy a kötőanyag túl gyorsan vándoroljon az alappapírba.

(Fedezze fel speciális papírminőségeinket oldalunkon Karboximetil-cellulóz (CMC) terméklista .)

2. A papírgyártók legfontosabb kiválasztási tényezői

A teljesítmény optimalizálása érdekében a CMC minőséget az adott alkalmazási ponthoz kell igazítani.

1. tényező: Viszkozitás vs. alkalmazás

• Nedves véghez: A közepestől a magas viszkozitásig gyakran előnyben részesítik a szálkötés maximalizálása érdekében.

• Felületi méretezéshez: Az alacsony viszkozitás kritikus. Az oldatnak enyhén át kell hatolnia a papír felületén, és magas szilárdanyag-tartalommal kell futnia anélkül, hogy a méretprésbe fröccsenne.

• Bevonathoz: Speciális reológiára van szükség a bevonatlap zökkenőmentes működéséhez (nagy nyírási stabilitás).

2. faktor: Tisztaság és sótartalom

• A szabvány: Míg a műszaki minőségű CMC olcsóbb, a finomított CMC (min. 98% vagy 99,5%) a nagy sebességű gépek szabványává válik.

• Miért: Az alacsonyabb minőségű szennyeződések (például sók) korróziót okozhatnak a gépben, vagy befolyásolhatják más vegyi adalékok hatékonyságát. A nagy tisztaság biztosítja az állandó 'futhatóságot'.

3. faktor: Helyettesítés mértéke (DS)

• A hatás: A DS befolyásolja az oldhatóságot és a filmképződést.

• Javaslat: A 0,7 és 0,9 közötti DS szabvány. Azonban olyan felületi méretezésnél, ahol kiváló filmképződés szükséges az olaj vagy zsír blokkolásához (pl. élelmiszer-csomagolásoknál), a magasabb DS előnyös lehet a jobb egyenletesség érdekében.

3. Esettanulmányok: Erő és simaság

1. esettanulmány: A hullámkarton szilárdságának növelése

• Kihívás: Az újrahasznosított béléskarton gyártója az újrahasznosított szálak rossz minősége miatt alacsony felszakítási szilárdsággal (Mullen) küszködött.

• Megoldás: adtak Közepes viszkozitású Unionchem CMC-t a nedves véghez.

• Eredmény: A CMC javította a szálak közötti kötést. A felszakítási szilárdság 15%-kal nőtt, ami lehetővé tette a malom számára, hogy nagyobb százalékban használjon olcsóbb, alacsonyabb minőségű hulladékpapírt a minőség feláldozása nélkül.

2. esettanulmány: Nyomtatási minőség javítása bevonatos papíron

• Kihívás: Egy bevonatos papírgyártó problémákkal szembesült a 'foltosságokkal' (egyenetlen nyomtatási sűrűség) és porosodással az ofszetnyomtatás során.

• Megoldás: beépítése Alacsony viszkozitású bevonatminőségű CMC a bevonat készítménybe.

• Eredmény: A CMC javította a bevonat színének vízvisszatartását. Ez megakadályozta, hogy a kötőanyag túl gyorsan beszívódjon a papírba, és több kötőanyag maradjon a felületen. Az eredmény egy simább felület volt, kiváló ütésállósággal és éles nyomtatási minőséggel.

4. Költséghatékonyság és fenntarthatóság

• Energiatakarékosság: A nedves oldalon történő vízelvezetés javításával (ha retenciós segédanyagokkal együtt használják) a CMC elősegítheti a papír gyorsabb száradását, csökkentve a gőzfelhasználást a szárítórészben.

• Környezetbarát: Ahogy az ipar eltávolodik a műanyag bevonatoktól, a CMC biológiailag lebomló, megújuló alternatívát kínál az élelmiszer-csomagolások záró tulajdonságainak megteremtésére.

Következtetés: A 'Liquid Fiber' előny

A karboximetil-cellulóz hatékony eszköz a modern papírgyártó számára. Lehetővé teszi gyengébb minőségű szálak használatát a szilárdság megőrzése mellett, és megteremti a mai nyomtatók által megkövetelt prémium felületkezelést.

Az Unionchemnél megértjük a papírgép hidrodinamikáját. Testre szabott CMC-minőségeket kínálunk, amelyek egyensúlyban tartják a viszkozitást, a tisztaságot és a költségeket.

Javítania kell a papírparamétereket? Tekintse át a mi Papírminőségű CMC-specifikációk , vagy vegye fel a kapcsolatot műszaki csapatunkkal próbaért.

Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)

Q1: Hogyan javítja a CMC a papír szilárdságát?

V: A CMC javítja a 'száraz erőt'. Mivel a CMC kémiai szerkezete hasonló a cellulózhoz, adszorbeálódik a szálakon, és további hidrogénkötéseket hoz létre közöttük. Ez erősebbé teszi az üvegszálas hálózatot, növelve a szakítószilárdságot és a felszakítási szilárdságot.

Q2: Használható a CMC élelmiszer-csomagolópapírhoz?

V: Igen. A nagy tisztaságú, finomított CMC nem mérgező, és széles körben használják élelmiszerekkel érintkező papírban és kartonban. Kiváló filmképző zsírálló korlátok kialakításához.

3. kérdés: Mi a különbség a 'Wet End' és a 'Surface Sizing' CMC között?

V: 'Wet End' CMC-t adnak a cellulózszuszpenzióhoz a papír kialakulása előtt (általában magasabb viszkozitású). 'Felületi méretezés' CMC-t alkalmaznak a megszáradt papírlapra a méretprésben (általában alacsony viszkozitású), hogy lezárják a felületet.

4. kérdés: Segít-e a CMC a megőrzésben?

V: Igen, de közvetve. Míg a CMC anionos (mint a szálak), kationos adalékanyagokkal (például kationos keményítővel vagy PAE-vel) tartalmazó rendszerben alkalmazva elősegíti a pelyhek kialakulását, amelyek megtartják a finomszemcséket és a töltőanyagokat, javítva az általános első áthaladás-visszatartást (FPR).