Natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC) paperin päällystämiseen

Natriumkarboksimetyyliselluloosa (CMC)on anioninen vesiliukoinen polymeeri, joka on saatu kemiallisella modifikaatiolla luonnonselluloosan pohjalta. Sillä on hyvä vesiliukoisuus, kalvonmuodostuskyky, tarttuvuus, sakeutuminen ja suspensiostabiilius, ja sitä käytetään laajalti monissa paperiteollisuuden osissa, erityisesti paperin päällystysformulaatioissa.

1. Paperin pinnoituksen perusvaatimukset

Paperin pinnoituksen päätarkoitus on parantaa paperin pintaominaisuuksia, kuten sileyttä, kiiltoa, opasiteettia, musteen imeytymistä, painettavuutta jne. Yleiset pinnoituskaavat koostuvat pigmenteistä (kuten kaoliini, kalsiumkarbonaatti, talkki jne.), sideaineista (kuten emulsiot, tärkkelys, CMC jne.) ja muista lisäaineista (kuten dispergointiaineet, voiteluaineet, vedeneristysaineet jne.). Pinnoitusprosessin aikana pinnoituskaavan stabiilisuus ja juoksevuus sekä pinnoitteen rakenne kuivumisen jälkeen ovat ratkaisevia paperin lopullisen laadun kannalta.

2. CMC:n rooli paperin pinnoituksessa

2.1. Sidontatoiminto

CMC:tä voidaan käyttää pigmenttien apuaineena, ja se voi toimia yhdessä pääsideaineen (kuten emulsion tai tärkkelyksen) kanssa parantaakseen pigmenttien tarttumista paperin pintaan, mikä parantaa pinnoitteen kestävyyttä ja irtoamiskestävyyttä.

2.2. Sakeuttamisaine ja reologian säätöaine

CMC voi muodostaa vedessä tietyn viskositeetin omaavan kolloidisen liuoksen, joka voi tehokkaasti säätää pinnoitteen reologisia ominaisuuksia, parantaa pinnoitteen tasaisuutta ja stabiilisuutta pinnoitusprosessin aikana ja auttaa saavuttamaan tasaisen pinnoitteen paksuuden.

2.3. Dispersiovakauttaja

Sopivan määrän CMC:tä lisääminen pinnoitekaavaan voi parantaa pigmenttihiukkasten dispergoituvuutta, estää pigmentin sedimentaatiota ja flokkulaatiota sekä varmistaa pinnoitteen stabiilisuuden varastoinnin ja käytön aikana.

2.4. Paranna pinnoitteen suorituskykyä

CMC:llä on hyvä joustavuus ja kalvon tasaisuus kalvonmuodostuksen jälkeen, mikä voi merkittävästi parantaa pinnoitteen pinnan tasaisuutta, sileyttä ja painokelpoisuutta, erityisesti pinnoitetulle paperille, pinnoitetulle valkoiselle pahville, korkealaatuiselle painopaperille jne.

2.5. Vedenpidätyskyky ja voitelevuus

CMC voi parantaa pinnoitteen vedenpidätyskykyä, estää veden nopean haihtumisen pinnoitteessa suurnopeuspinnoituksessa tai kuivausympäristössä ja varmistaa pinnoitteen tasaisen muodostumisen; samalla sen voitelevuus auttaa myös vähentämään mekaanista kitkaa ja parantamaan tuotannon tehokkuutta.

3. Karbonaattisen metyyliselluloosan (CMC) käyttöominaisuudet

3.1. Erinomainen vesiliukoisuus

CMC liukenee helposti kylmään veteen, on helppokäyttöinen ja se voidaan valmistaa suoraan huoneenlämmössä ilman lämpökäsittelyä.

3.2. Rikkaiden viskositeettien tyypit

Erilaisilla viskositeettiluokilla varustettu CMC soveltuu erilaisille päällystetyille papereille ja prosessivaatimuksille. Käyttäjät voivat valita sopivan mallin todellisten tarpeidensa mukaan.

3.3. Hyvä kemiallinen stabiilius

CMC:llä on vahva lämmön-, valon-, hapon- ja emäksensietokyky, eikä se hajoa helposti pitkäaikaisen käytön jälkeen.

3.4. Ympäristöystävällinen ja myrkytön

Luonnollisista lähteistä peräisin olevana selluloosajohdannaisena CMC on myrkytön ja vaaraton, mikä on linjassa vihreän ympäristönsuojelun kehityssuunnan kanssa paperiteollisuudessa.

4. Hakuprosessin pääkohdat

Jotta CMC:llä olisi paras mahdollinen rooli pinnoitusjärjestelmässä käytännössä, on otettava huomioon seuraavat seikat:

4.1. Oikea liuotusmenetelmä

Ennen CMC:n käyttöä se tulee lisätä hitaasti kylmään veteen, jota sekoitetaan nopeasti, jotta vältetään paakkuuntuminen ja paikallinen liiallinen sakeutuminen. On suositeltavaa lisätä se erissä ja sekoittaa, kunnes se on täysin liuennut.

4.2. Asianmukainen annostuksen hallinta

Yleensä lisättävän CMC:n määrä on 0,1–0,5 % pinnoitteen kuivapainosta. Määrää säädetään pinnoitteen suorituskykyvaatimusten ja pinnoitusprosessin mukaan. Liian suuri määrä voi nostaa pinnoitteen viskositeettia liian korkeaksi, mikä vaikuttaa pinnoitteen toimintaan.

4.3. Hyvä yhteensopivuus muiden lisäaineiden kanssa

CMC on yhteensopiva useiden pinnoitteen lisäaineiden (kuten emulsioiden, dispergointiaineiden, säilöntäaineiden jne.) kanssa, mutta sen yhteensopivuuteen vahvojen kationisten lisäaineiden kanssa on kiinnitettävä huomiota flokkulaation ja saostumisen estämiseksi.

5. CMC:n sovellusesimerkkejä eri paperityypeissä

Päällystetty paperi: käytetään parantamaan pinnoitteen sileyttä ja kirkkautta samalla parantaen pinnoitteen tarttuvuutta;

Valkoinen pahvi: parantaa taittovastusta ja tulostuskelpoisuutta;

Tarrapaperi ja lämpöpaperi: parantavat pinnan pinnoitteen tasaisuutta ja tulostuksen selkeyttä;

Päällystetty sanomalehtipaperi: parantaa päällystysnesteen stabiiliutta ja vähentää painomusteen tunkeutumista.

Luonnollisena polymeeriyhdisteenä, jolla on erinomaiset ominaisuudet, natriumkarboksimetyyliselluloosa toimii useissa tehtävissä paperin pinnoitteissa, kuten sitoo, sakeuttaa, dispergoi ja parantaa pintaominaisuuksia. Sen alhaiset kustannukset, hyvä stabiilius ja ympäristönsuojeluominaisuudet tekevät siitä tärkeän aseman nykyaikaisessa paperiteollisuudessa. Paperin laatuvaatimusten jatkuvan parantamisen ja vihreiden paperinvalmistuskonseptien edistämisen myötä...CMC:llä on jatkossakin laajempi sovelluspotentiaali paperipinnoitteiden alalla.