נתרן קרבוקסימתיל תאית (CMC) לציפוי נייר

נתרן קרבוקסימתיל תאית (CMC)הוא פולימר אניוני מסיס במים המתקבל על ידי שינוי כימי המבוסס על תאית טבעית. יש לו מסיסות טובה במים, תכונות יצירת שכבה, הידבקות, עיבוי ויציבות מתלה, והוא נמצא בשימוש נרחב בתחומים רבים בתעשיית ייצור הנייר, במיוחד בניסוח ציפוי נייר.

1. דרישות בסיסיות לציפוי נייר

המטרה העיקרית של ציפוי נייר היא לשפר את תכונות פני השטח של הנייר, כולל חלקות, ברק, אטימות, ספיגת דיו, יכולת הסתגלות להדפסה וכו'. נוסחאות ציפוי נפוצות מורכבות מפיגמנטים (כגון קאולין, סידן פחמתי, טלק וכו'), חומרי קשירה (כגון אמולסיות, עמילן, CMC וכו') ותוספים אחרים (כגון חומרי פיזור, חומרי סיכה, חומרי איטום וכו'). במהלך תהליך הציפוי, היציבות והנזילות של נוסחת הציפוי ומבנה הציפוי לאחר הייבוש ממלאים תפקיד מכריע באיכות הנייר הסופית.

2. תפקידו של CMC בציפוי נייר

2.1. פונקציית קלסר

ניתן להשתמש ב-CMC כקלסר עזר לפיגמנטים, ולעבוד עם הקלסר העיקרי (כגון אמולסיה, עמילן) כדי לשפר את הידבקות הפיגמנטים על פני הנייר, ובכך לשפר את יציבות הציפוי ואת עמידות הקילוף.

2.2. מעבה ורגולטור ריאולוגיה

CMC יכול ליצור תמיסה קולואידלית עם צמיגות מסוימת במים, שיכולה להתאים ביעילות את התכונות הריאולוגיות של הציפוי, לשפר את האחידות והיציבות של הציפוי במהלך תהליך הציפוי, ולעזור להשיג עובי ציפוי אחיד.

2.3. מייצב פיזור

הוספת כמות מתאימה של CMC לנוסחת הציפוי יכולה לשפר את פיזור חלקיקי הפיגמנט, לעכב שקיעת פיגמנט והצטברות, ולהבטיח את יציבות הציפוי במהלך האחסון והשימוש.

2.4. שיפור ביצועי הציפוי

ל-CMC גמישות טובה ואחידות שכבה לאחר היווצרות שכבה, מה שיכול לשפר משמעותית את שטוחות פני השטח, החלקות ויכולת ההסתגלות להדפסה של הציפוי, מתאים במיוחד לנייר מצופה, קרטון לבן מצופה, נייר הדפסה איכותי וכו'.

2.5. אצירת מים וסיכה

CMC יכול לשפר את קיבולת אגירת המים של הציפוי, למנוע התנדפות מהירה של מים בציפוי תחת ציפוי במהירות גבוהה או סביבת ייבוש, ולהבטיח היווצרות אחידה של הציפוי; יחד עם זאת, יכולת הסיכה שלו מסייעת גם בהפחתת החיכוך המכני ובשיפור יעילות הייצור.

3. מאפייני שימוש של CMC

3.1. מסיסות מעולה במים

CMC קל להמסה במים קרים, קל לשימוש, וניתן להכין אותו ישירות בטמפרטורת החדר ללא טיפול חימום.

3.2. סוגי צמיגות עשירים

CMC עם דרגות צמיגות שונות מתאים לסוגים שונים של נייר מצופה ודרישות תהליך. המשתמשים יכולים לבחור את הדגם המתאים בהתאם לצרכים בפועל.

3.3. יציבות כימית טובה

ל-CMC יש סבילות חזקה לחום, אור, חומצה ובסיס, והוא אינו מתכלה בקלות לאחר שימוש ארוך טווח.

3.4. ידידותי לסביבה ולא רעיל

כנגזרת תאית ממקורות טבעיים, CMC אינו רעיל ואינו מזיק, דבר התואם את כיוון הפיתוח של הגנת הסביבה הירוקה בתעשיית ייצור הנייר.

4. נקודות מפתח בתהליך הגשת הבקשה

בשימוש בפועל, על מנת להבטיח ש-CMC ימלא את התפקיד הטוב ביותר במערכת הציפוי, יש לציין את הנקודות הבאות:

4.1. שיטת המסה נכונה

לפני השימוש ב-CMC, יש להוסיף אותו באיטיות למים קרים תוך ערבוב מהיר כדי למנוע הצטברות והסמכה מקומית מוגזמת. מומלץ להוסיף אותו במנות ולהמשיך לערבב עד להמסה מלאה.

4.2. בקרת מינון נכונה

באופן כללי, כמות ה-CMC שנוספת היא 0.1% עד 0.5% ממשקל הציפוי היבש. הכמות מותאמת בהתאם לדרישות ביצועי הציפוי ותהליך הציפוי. הוספה של יותר מדי עלולה לגרום לצמיגות הציפוי להיות גבוהה מדי, מה שמשפיע על פעולת הציפוי.

4.3. תאימות טובה עם תוספים אחרים

CMC תואם למגוון תוספי ציפוי (כגון אמולסיות, חומרי פיזור, חומרים משמרים וכו'), אך יש לשים לב לתאימותו לתוספים קטיוניים חזקים כדי למנוע הפתתה ומשקעים.

5. דוגמאות יישום של CMC בסוגי נייר שונים

נייר מצופה: משמש לשיפור החלקות והבהירות של הציפוי, תוך שיפור הידבקות הציפוי;

קרטון לבן: שיפור עמידות הקיפול ויכולת ההסתגלות להדפסה;

נייר תוויות ונייר תרמי: שיפור אחידות ציפוי פני השטח ובהירות ההדפסה;

נייר עיתון מצופה: שיפור יציבות נוזל הציפוי והפחתת תופעת חדירת דיו להדפסה.

כתרכובת פולימר טבעית בעלת ביצועים מצוינים, נתרן קרבוקסימיתיל צלולוז ממלא תפקידים מרובים בציפויי נייר, כגון הדבקה, עיבוי, פיזור ושיפור תכונות פני השטח. עלותו הנמוכה, יציבותו הטובה ותכונות הגנת הסביבה הופכות אותו לתפוס מקום חשוב בתעשיית ייצור הנייר המודרנית. עם השיפור המתמיד של דרישות איכות הנייר וקידום קונספטים של ייצור נייר ירוק,CMC ימשיך לשחק פוטנציאל יישום רחב יותר בתחום ציפויי הנייר..