CMC til papirbelægning

Natriumcarboxymethylcellulose (CMC)er en vigtig vandopløselig polymerforbindelse, der er meget udbredt inden for papirfremstilling, tekstil, fødevarer, medicin, daglig kemikalier og andre områder. I papirfremstillingsindustrien, især inden for papirbelægning (coating), er CMC blevet et af de vigtige coatingtilsætningsstoffer på grund af dets gode filmdannende egenskaber, vedhæftning, dispergerbarhed og reologiske egenskaber.

1. Grundlæggende egenskaber ved CMC

CMC er en anionisk celluloseether fremstillet ved at introducere carboxymethylgrupper i cellulosemolekyler baseret på naturlig cellulose ved hjælp af kemiske metoder. Det er et hvidt eller svagt gult pulver, letopløseligt i koldt vand og danner en transparent viskøs væske. De vigtigste ydeevneparametre for CMC inkluderer substitutionsgrad (DS), viskositet, renhed osv., hvoraf substitutionsgraden normalt ligger mellem 0,4 og 1,4. Jo højere substitutionsgraden er, desto bedre er vandopløseligheden af ​​CMC; viskositeten bestemmer de reologiske egenskaber og anvendelsesmulighederne for opløsningen.

2. CMC's rolle i papirbelægning

Papirbelægning refererer til påføring af et lag belægning bestående af pigmenter og bindemidler på papirets overflade for at forbedre papirets trykegenskaber, glans, glathed og dækkeevne. Som et funktionelt tilsætningsstof i belægningsformlen har CMC følgende hovedfunktioner:

Dispergeringsmiddel:CMC har god dispergerbarhed og kan effektivt dispergere uorganiske pigmenter såsom kaolin, calciumcarbonat, talkum osv. i belægningen for at forhindre pigmentflokkulering og udfældning og derved forbedre belægningens stabilitet.

Bindemiddel:CMC kan forbedre bindingskraften mellem pigmentpartikler i belægningen og mellem pigmenter og papirfibre og forbedre belægningens strukturelle styrke og slidstyrke.

Fortykkelsesmiddel:CMC vandig opløsning har en høj viskositet og kan justere belægningens reologiske egenskaber, så den har god fluiditet, spredning og suspension under belægningsprocessen.

Filmdannende egenskab:CMC kan danne en ensartet film efter tørring på papirets overflade, forbedre belægningens glathed og glans og forbedre klarheden af ​​det trykte billede.

Smøreevne og støvbestandighed:CMC kan forbedre belægningens smøreevne, reducere mekanisk slid, hæmme støvdannelse og forbedre kvaliteten af ​​produktionsmiljøet.

3. Brug og forholdsregler

I papirbelægningsapplikationer er der primært følgende metoder til brug af CMC:

Direkte tilsætning som belægningskomponent: Opløs CMC-tørpulver i vand for at fremstille en bestemt koncentration af vandig opløsning (generelt 1%-5%), tilsæt det derefter til belægningen og rør jævnt.

Anvendelse i kombination med andre bindemidler: For at optimere belægningens ydeevne anvendes CMC ofte i kombination med latex (såsom styren-butadien-latex, ethylen-vinylacetat-emulsion osv.) for at spille en synergistisk rolle.

Juster viskositetskontrollen: Forskellige papirtyper og belægningsudstyr har forskellige krav til belægningsviskositet. Den nødvendige ydeevne kan opnås ved at vælge CMC med forskellige viskositetsgrader eller justere tilsætningsmængden.

Forholdsregler omfatter:

Undgå agglomerering ved opløsning af CMC. Varmt vand kan bruges til langsomt at tilsætte og røre;

Undgå langvarig kontakt med stærke syrer og baser for at undgå nedbrydning;

Hold opbevaringsmiljøet tørt for at forhindre fugtabsorption og agglomerering.

4. Anvendelseseffekt af CMC i bestrøget papir

Efter påføring af CMC forbedres alle ydelsesindikatorer for papirbelægning betydeligt:

Overfladeglathed og glans forbedres;

Belægningens ensartethed forbedres;

Billedklarheden ved udskrivning er bedre, og udskrivningsevnen er forbedret.

Papirstivhed, trækstyrke og foldemodstand forbedres;

Belægningens sedimentationshastighed reduceres, og lagringsstabiliteten forbedres.

CMCer et grønt og miljøvenligt materiale, der opfylder kravene i den moderne papirindustri til bæredygtig udvikling.

5. Udviklingstendens

Med den løbende forbedring af kvalitetskravene til high-end bestrøget papir såsom bestrøget papir, pap, etiketpapir osv. er ydeevnemodifikation og effektiv anvendelse af CMC blevet et hotspot inden for forskning. I fremtiden forventes det yderligere at forbedre anvendelsesniveauet af CMC inden for papirbestrøgning gennem blanding med nye funktionelle materialer såsom nanomaterialer og biopolymerer.