CMC לציפוי נייר

נתרן קרבוקסימטיל תאית (CMC)הוא תרכובת פולימר מסיסה במים חשובה, הנמצאת בשימוש נרחב בייצור נייר, טקסטיל, מזון, רפואה, כימיקלים יומיומיים ותחומים אחרים. בתעשיית ייצור הנייר, ובמיוחד בציפוי נייר (ציפוי), CMC הפכה לאחד מתוספי הציפוי החשובים בשל תכונות יצירת הסרט הטובות שלה, הידבקות, פיזור ותכונות ריאולוגיות.

1. תכונות בסיסיות של CMC

CMC הוא אתר תאית אניוני המיוצר על ידי החדרת קבוצות קרבוקסימתיל למולקולות תאית המבוססות על תאית טבעית בשיטות כימיות. זוהי אבקה לבנה או צהובה מעט, מסיסה בקלות במים קרים, ויוצרת נוזל צמיג שקוף. פרמטרי הביצועים העיקריים של CMC כוללים דרגת ההחלפה (DS), צמיגות, טוהר וכו', כאשר דרגת ההחלפה היא בדרך כלל בין 0.4 ל-1.4. ככל שדרגת ההחלפה גבוהה יותר, כך מסיסות המים של CMC טובה יותר; הצמיגות קובעת את התכונות הריאולוגיות ואת מועדי היישום של התמיסה שלה.

2. תפקידו של CMC בציפוי נייר

ציפוי נייר מתייחס למריחת שכבת ציפוי המורכבת מפיגמנטים וחומרי קשירה על פני הנייר כדי לשפר את ביצועי ההדפסה, הברק, החלקות וכושר ההסתרה של הנייר. כתוסף פונקציונלי בנוסחת הציפוי, ל-CMC יש את הפונקציות העיקריות הבאות:

פיזור:ל-CMC יש פיזור טוב והוא יכול לפזר ביעילות פיגמנטים אנאורגניים כגון קאולין, סידן פחמתי, אבקת טלק וכו' בציפוי כדי למנוע הפתות פיגמנט ומשקעים, ובכך לשפר את יציבות הציפוי.

כּוֹרֵך:CMC יכול לשפר את כוח הקישור בין חלקיקי פיגמנט בציפוי ובין פיגמנטים לסיבי נייר, ולשפר את החוזק המבני ואת עמידות הבלאי של הציפוי.

מַעֲבֶה:לתמיסה מימית של CMC יש צמיגות גבוהה ויכולה להתאים את התכונות הריאולוגיות של הציפוי, כך שיש לה נוזליות, פיזור ותלייה טובים במהלך תהליך הציפוי.

תכונת יצירת שכבה:CMC יכול ליצור שכבה אחידה לאחר ייבוש על פני הנייר, לשפר את החלקות והברק של הציפוי, ולשפר את בהירות התמונה המודפסת.

עמידות בפני סיכה ואבק:CMC יכול לשפר את יכולת הסיכה של הציפוי, להפחית בלאי מכני, לעכב יצירת אבק ולשפר את איכות סביבת הייצור.

3. שימוש ואמצעי זהירות

ביישומי ציפוי נייר, קיימות בעיקר השיטות הבאות לשימוש ב-CMC:

הוספה ישירה כרכיב ציפוי: יש להמיס אבקה יבשה של CMC במים כדי להכין ריכוז מסוים של תמיסה מימית (בדרך כלל 1%-5%), לאחר מכן להוסיף אותה לציפוי ולערבב באופן שווה.

שימוש בשילוב עם חומרי קשירה אחרים: כדי לייעל את ביצועי הציפוי, CMC משמש לעתים קרובות בשילוב עם לטקס (כגון לטקס סטירן-בוטדיאן, אמולסיית אתילן-ויניל אצטט וכו') כדי למלא תפקיד סינרגטי.

כוונון בקרת הצמיגות: סוגי נייר שונים וציוד ציפוי שונים דרישות שונות לצמיגות הציפוי. ניתן להשיג את הביצועים הנדרשים על ידי בחירת CMC בדרגות צמיגות שונות או התאמת כמות התוספת.

אמצעי הזהירות כוללים:

יש להימנע מהצטברות בעת המסת CMC. ניתן להשתמש במים חמים להוספה איטית ולערבוב;

יש להימנע ממגע ארוך טווח עם חומצות חזקות ובסיסים כדי למנוע פירוק;

יש לשמור על סביבת אחסון יבשה כדי למנוע ספיגת לחות והצטברות.

4. אפקט היישום של CMC בנייר מצופה

לאחר יישום CMC, כל מדדי הביצועים של ציפוי נייר משתפרים משמעותית:

חלקות פני השטח והברק משתפרים;

אחידות הציפוי משופרת;

בהירות תמונת ההדפסה טובה יותר ויכולת ההדפסה משופרת;

קשיחות הנייר, חוזק המתיחה ועמידות הקיפול משופרים;

קצב שקיעת הציפוי מופחת ויציבות האחסון משתפרת.

CMCהוא חומר ירוק וידידותי לסביבה העומד בדרישות תעשיית ייצור הנייר המודרנית לפיתוח בר-קיימא.

5. מגמת פיתוח

עם השיפור המתמיד בדרישות האיכות עבור נייר מצופה יוקרתי כגון נייר מצופה, קרטון, נייר תוויות וכו', שינוי הביצועים והיישום היעיל של CMC הפכו למוקד מחקר. בעתיד, באמצעות שילוב עם חומרים פונקציונליים חדשים כגון ננו-חומרים וביו-פולימרים, צפוי כי רמת היישום של CMC בתחום ציפוי הנייר תשתפר עוד יותר.