سی ام سی برای پوشش کاغذ

سدیم کربوکسی متیل سلولز (CMC)یک ترکیب پلیمری محلول در آب مهم است که به طور گسترده در کاغذسازی، نساجی، غذا، دارو، مواد شیمیایی روزانه و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صنعت کاغذسازی، به ویژه در پوشش کاغذ (روکش)، CMC به دلیل خاصیت تشکیل فیلم خوب، چسبندگی، پراکندگی و خواص رئولوژیکی به یکی از افزودنی‌های مهم پوشش تبدیل شده است.

۱. خواص اساسی CMC

سی ام سی (CMC) یک اتر سلولزی آنیونی است که با وارد کردن گروه‌های کربوکسی متیل به مولکول‌های سلولز بر پایه سلولز طبیعی با روش‌های شیمیایی ساخته می‌شود. این ماده پودری سفید یا کمی زرد است که به راحتی در آب سرد حل می‌شود و یک مایع ویسکوز شفاف تشکیل می‌دهد. پارامترهای اصلی عملکرد سی ام سی شامل درجه جایگزینی (DS)، ویسکوزیته، خلوص و غیره است که در این میان درجه جایگزینی معمولاً بین 0.4 تا 1.4 است. هرچه درجه جایگزینی بالاتر باشد، حلالیت سی ام سی در آب بهتر است. ویسکوزیته، خواص رئولوژیکی و موارد کاربرد محلول آن را تعیین می‌کند.

۲. نقش CMC در پوشش کاغذ

پوشش‌دهی کاغذ به اعمال یک لایه پوشش متشکل از رنگدانه‌ها و چسب‌ها روی سطح کاغذ اشاره دارد تا عملکرد چاپ، براقیت، نرمی و قدرت پوشانندگی کاغذ را بهبود بخشد. CMC به عنوان یک افزودنی کاربردی در فرمول پوشش‌دهی، عملکردهای اصلی زیر را دارد:

پراکنده کننده:CMC قابلیت پراکندگی خوبی دارد و می‌تواند رنگدانه‌های معدنی مانند کائولن، کربنات کلسیم، پودر تالک و غیره را به طور مؤثر در پوشش پراکنده کند تا از لخته شدن و رسوب رنگدانه جلوگیری کند و در نتیجه پایداری پوشش را بهبود بخشد.

صحافی:CMC می‌تواند نیروی اتصال بین ذرات رنگدانه در پوشش و بین رنگدانه‌ها و الیاف کاغذ را افزایش دهد و استحکام ساختاری و مقاومت در برابر سایش پوشش را بهبود بخشد.

غلیظ کننده:محلول آبی CMC ویسکوزیته بالایی دارد و می‌تواند خواص رئولوژیکی پوشش را تنظیم کند، به طوری که در طول فرآیند پوشش‌دهی، سیالیت، پخش‌شوندگی و تعلیق خوبی داشته باشد.

خاصیت تشکیل فیلم:سی ام سی می‌تواند پس از خشک شدن روی سطح کاغذ، یک لایه یکنواخت تشکیل دهد، صافی و براقیت پوشش را بهبود بخشد و وضوح تصویر چاپ شده را بهبود بخشد.

روانکاری و مقاومت در برابر گرد و غبار:CMC می‌تواند روانکاری پوشش را بهبود بخشد، سایش مکانیکی را کاهش دهد، تولید گرد و غبار را مهار کند و کیفیت محیط تولید را بهبود بخشد.

۳. نحوه‌ی استفاده و اقدامات احتیاطی

در کاربردهای پوشش کاغذ، عمدتاً روش‌های زیر برای استفاده از CMC وجود دارد:

افزودن مستقیم به عنوان یک جزء پوشش: پودر خشک CMC را در آب حل کنید تا غلظت مشخصی از محلول آبی (معمولاً 1٪ -5٪) تهیه شود، سپس آن را به پوشش اضافه کنید و به طور یکنواخت هم بزنید.

استفاده در ترکیب با سایر چسباننده‌ها: برای بهینه‌سازی عملکرد پوشش، CMC اغلب در ترکیب با لاتکس (مانند لاتکس استایرن-بوتادین، امولسیون اتیلن-وینیل استات و غیره) استفاده می‌شود تا نقش هم‌افزایی داشته باشد.

تنظیم کنترل ویسکوزیته: انواع مختلف کاغذ و تجهیزات پوشش‌دهی، الزامات متفاوتی برای ویسکوزیته پوشش دارند. با انتخاب CMC با درجات ویسکوزیته مختلف یا تنظیم مقدار افزودنی، می‌توان به عملکرد مورد نیاز دست یافت.

اقدامات احتیاطی عبارتند از:

هنگام حل کردن CMC از تجمع آن جلوگیری کنید. می‌توانید از آب گرم برای اضافه کردن و هم زدن آهسته استفاده کنید.

برای جلوگیری از تخریب، از تماس طولانی مدت با اسیدهای قوی و قلیاها خودداری کنید.

برای جلوگیری از جذب رطوبت و تجمع، محیط نگهداری را خشک نگه دارید.

۴. اثر کاربرد CMC در کاغذ پوشش داده شده

پس از اعمال CMC، تمام شاخص‌های عملکرد پوشش کاغذ به طور قابل توجهی بهبود می‌یابند:

صافی و براقیت سطح بهبود یافته است.

یکنواختی پوشش افزایش می‌یابد؛

وضوح تصویر چاپ بهتر شده و قابلیت چاپ بهبود یافته است.

سفتی، استحکام کششی و مقاومت تا شدن کاغذ بهبود می‌یابد؛

سرعت رسوب پوشش کاهش یافته و پایداری ذخیره‌سازی بهبود می‌یابد.

سی ام سییک ماده سبز و سازگار با محیط زیست است که الزامات صنعت کاغذسازی مدرن را برای توسعه پایدار برآورده می‌کند.

۵. روند توسعه

با بهبود مستمر الزامات کیفی برای کاغذهای روکش‌دار مرغوب مانند کاغذ روکش‌دار، مقوا، کاغذ برچسب و غیره، اصلاح عملکرد و کاربرد کارآمد CMC به یک کانون تحقیقاتی تبدیل شده است. در آینده، از طریق ترکیب با مواد کاربردی جدید مانند نانومواد و بیوپلیمرها، انتظار می‌رود سطح کاربرد CMC در زمینه روکش کاغذ بیشتر بهبود یابد.