CMC za papirno industrijo: izboljšanje trdnosti in velikosti površine

V papirni industriji je marža med vrhunskimi listi in izmetom pogosto v dodatkih. Proizvajalci papirja nenehno usklajujejo potrebo po višjih hitrostih strojev s povpraševanjem po močnejšem in bolj gladkem papirju.

Karboksimetil celulozo (CMC) pogosto imenujemo 'tekoča vlakna' zaradi njene kemijske podobnosti s celulozno kašo. Zaradi tega je eden najučinkovitejših dodatkov za povečanje suhe trdnosti in spreminjanje reologije premaza.

Vendar pa se CMC, ki se uporablja v mokrem delu, močno razlikuje od CMC, ki se uporablja v stiskalnici. Izbira napačne viskoznosti ali stopnje zamenjave lahko povzroči penjenje, slabo zadrževanje ali madeže na premazu. Tukaj je vodnik za izbiro pravega CMC za vašo papirnico.

1. Dvojna vloga CMC v izdelavi papirja

CMC je vsestranski, ker ga je mogoče uporabiti na dveh različnih stopnjah papirnega stroja.

A. Dodatek mokrega konca (notranja trdnost)

• Cilj: povezati vlakna v pločevino.

• Mehanizem: CMC je anionski. Ko se uporablja s kationsko smolo za mokro trdnost ali škrobom, tvori kompleks, ki premošča vlakna.

• Prednost: občutno izboljša natezno trdnost in razpočno trdnost . Deluje tudi kot disperzijsko sredstvo, ki pomaga enakomerno porazdeliti vlakna za bolj enakomerno oblikovanje plošč.

B. Dimenzioniranje in premazovanje površine (popoln zaključek)

• Cilj: zapreti površino in nadzorovati absorpcijo vode/olja.

• Mehanizem: CMC tvori neprekinjen, trden film na površini papirja.

• Prednost: izboljša odpornost proti trganju (preprečuje, da bi se površinska vlakna med tiskanjem odtrgala) in zmanjša poroznost. V premaznih barvah deluje kot sredstvo za zadrževanje vode in preprečuje, da bi vezivo prehitro migriralo v osnovni papir.

(Raziščite naše specializirane razrede papirja v našem Seznam izdelkov karboksimetil celuloze (CMC) .)

2. Ključni izbirni dejavniki za proizvajalce papirja

Če želite optimizirati delovanje, morate razred CMC uskladiti z določeno točko uporabe.

Faktor 1: viskoznost v primerjavi z uporabo

• Za Wet End: srednja do visoka viskoznost je pogosto boljša za maksimiziranje lepljenja vlaken.

• Za dimenzioniranje površine: nizka viskoznost je kritična. Potrebujete raztopino, da rahlo prodre skozi površino papirja in deluje pri visoki vsebnosti trdnih delcev brez brizganja na tiskalnem stroju.

• Za premazovanje: Potrebna je posebna reologija, da se zagotovi nemoteno delovanje rezila za premazovanje (visoka strižna stabilnost).

Faktor 2: Čistost in vsebnost soli

• Standard: medtem ko je CMC tehničnega razreda cenejši, prečiščeni CMC (najmanj 98 % ali 99,5 %) standard za stroje z visoko hitrostjo. postaja

• Zakaj: Nečistoče (kot so soli) v nižjih stopnjah lahko povzročijo korozijo v stroju ali vplivajo na učinkovitost drugih kemičnih dodatkov. Visoka čistost zagotavlja dosledno 'zmožnost delovanja'.

Faktor 3: Stopnja zamenjave (DS)

• Vpliv: DS vpliva na topnost in tvorbo filma.

• Priporočilo: DS od 0,7 do 0,9 je standard. Vendar pa je za površinsko dimenzioniranje, kjer je potrebna odlična tvorba filma za blokiranje olja ali maščob (npr. v embalaži za živila), višji DS lahko koristen za boljšo enotnost.

3. Študije primerov: moč in gladkost

Študija primera 1: Povečanje trdnosti valovitega kartona

• Izziv: Proizvajalec recikliranih podložnih plošč se je spopadal z nizko razpočno trdnostjo (Mullen) zaradi slabe kakovosti recikliranih vlaken.

• Rešitev: so dodali Unionchem CMC srednje viskoznosti . Mokremu koncu

• Rezultat: CMC je izboljšal vez med vlakni. Razpočna trdnost se je povečala za 15 %, kar je tovarni omogočilo, da uporabi višji odstotek cenejšega starega papirja nižje kakovosti, ne da bi pri tem žrtvovala kakovost.

Študija primera 2: Izboljšanje kakovosti tiska na premazani papir

• Izziv: Proizvajalec premazanega papirja se je med ofsetnim tiskom soočal s težavami z 'pegavostjo' (neenakomerna gostota tiska) in prahom.

• Rešitev: smo vključili CMC z nizko viskoznostjo . V formulacijo premaza

• Rezultat: CMC je izboljšal zadrževanje vode barve premaza. To je preprečilo, da bi se vezivo prehitro vpilo v papir in na površini ostalo več veziva. Rezultat je bila bolj gladka površina z odlično odpornostjo na trganje in ostro kakovostjo tiskanja.

4. Stroškovna učinkovitost in trajnost

• Varčevanje z energijo: Z izboljšanjem drenaže na mokrem koncu (pri uporabi z zadrževalnimi pripomočki) lahko CMC pomaga hitreje sušiti papir, kar zmanjša porabo pare v sušilnem delu.

• Okolju prijazno: Ko se industrija odmika od plastičnih premazov, CMC ponuja biorazgradljivo, obnovljivo alternativo za ustvarjanje pregradnih lastnosti v embalaži za živila.

Zaključek: Prednost 'tekočih vlaken'.

Karboksimetil celuloza je močno orodje za sodobne proizvajalce papirja. Omogoča uporabo vlaken nižje kakovosti, hkrati pa ohranja trdnost in ustvarja vrhunsko površinsko obdelavo, ki jo zahtevajo današnji tiskalniki.

V Unionchemu razumemo hidrodinamiko papirnega stroja. Ponujamo prilagojene stopnje CMC, ki uravnotežijo viskoznost, čistost in ceno.

Morate izboljšati parametre papirja? Preglejte naše Paper Grade CMC Specifications ali stopite v stik z našo tehnično ekipo za preizkus.

Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ)

V1: Kako CMC izboljša trdnost papirja?

O: CMC izboljša 'suho trdnost'. Ker ima CMC podobno kemijsko strukturo kot celuloza, se adsorbira na vlakna in med njimi ustvari dodatne vodikove vezi. To naredi mrežo vlaken močnejšo, poveča natezno in počno trdnost.

V2: Ali se CMC lahko uporablja za papir za pakiranje hrane?

O: Da. Visoko čist, rafiniran CMC je nestrupen in se pogosto uporablja v papirju in kartonu, ki je v stiku z živili. Je odličen filmotvorec za ustvarjanje proti maščobam odpornih barier.

V3: Kakšna je razlika med 'Wet End' in 'Surface Sizing' CMC?

O: 'Wet End' CMC se doda kaši celuloze, preden se oblikuje papir (običajno višja viskoznost). 'Površinsko klejenje' CMC se nanese na posušen list papirja v stiskalnici (običajno nizke viskoznosti), da zapre površino.

V4: Ali CMC pomaga pri zadrževanju?

A: Da, vendar posredno. Medtem ko je CMC anionski (tako kot vlakna), ko se uporablja v sistemu s kationskimi dodatki (kot je kationski škrob ali PAE), pomaga oblikovati kosmiče, ki zadržijo drobne delce in polnila, s čimer se izboljša splošno zadrževanje pri prvem prehodu (FPR).