CMC untuk salutan kertas

Natrium Karboksimetil Selulosa (CMC)merupakan sebatian polimer larut air yang penting, yang digunakan secara meluas dalam pembuatan kertas, tekstil, makanan, perubatan, kimia harian dan bidang lain. Dalam industri pembuatan kertas, terutamanya dalam salutan kertas (coating), CMC telah menjadi salah satu bahan tambahan salutan yang penting kerana sifat pembentukan filem, lekatan, kebolehlarutan dan sifat reologinya yang baik.

1. Sifat asas CMC

CMC ialah eter selulosa anionik yang dihasilkan dengan memasukkan kumpulan karboksimetil ke dalam molekul selulosa berasaskan selulosa semula jadi melalui kaedah kimia. Ia merupakan serbuk putih atau sedikit kuning, mudah larut dalam air sejuk, dan membentuk cecair likat yang lutsinar. Parameter prestasi utama CMC termasuk darjah penggantian (DS), kelikatan, ketulenan, dan sebagainya, antaranya darjah penggantian biasanya antara 0.4 dan 1.4. Semakin tinggi darjah penggantian, semakin baik keterlarutan air CMC; kelikatan menentukan sifat reologi dan keadaan aplikasi larutannya.

2. Peranan CMC dalam salutan kertas

Salutan kertas merujuk kepada penggunaan lapisan salutan yang terdiri daripada pigmen dan pengikat pada permukaan kertas untuk meningkatkan prestasi percetakan, kilauan, kelicinan dan kuasa penyembunyian kertas. Sebagai bahan tambahan berfungsi dalam formula salutan, CMC mempunyai fungsi utama berikut:

Penyebar:CMC mempunyai kebolehsebaran yang baik dan boleh menyebarkan pigmen bukan organik seperti kaolin, kalsium karbonat, serbuk talkum, dan sebagainya secara berkesan dalam salutan untuk mengelakkan penggumpalan dan pemendakan pigmen, sekali gus meningkatkan kestabilan salutan.

Pengikat:CMC boleh meningkatkan daya ikatan antara zarah pigmen dalam salutan dan antara pigmen dan gentian kertas, serta meningkatkan kekuatan struktur dan rintangan haus salutan.

Pemekat:Larutan akueus CMC mempunyai kelikatan yang tinggi dan boleh melaraskan sifat reologi salutan, supaya ia mempunyai kecairan, penyebaran dan penggantungan yang baik semasa proses salutan.

Sifat pembentukan filem:CMC boleh membentuk filem seragam selepas pengeringan pada permukaan kertas, meningkatkan kelancaran dan kilauan salutan, dan meningkatkan kejelasan imej yang dicetak.

Rintangan pelinciran dan habuk:CMC boleh meningkatkan pelinciran salutan, mengurangkan haus mekanikal, menghalang penghasilan habuk, dan meningkatkan kualiti persekitaran pengeluaran.

3. Penggunaan dan langkah berjaga-jaga

Dalam aplikasi salutan kertas, terdapat kaedah berikut untuk menggunakan CMC:

Penambahan langsung sebagai komponen salutan: Larutkan serbuk kering CMC dalam air untuk menyediakan kepekatan larutan akueus tertentu (biasanya 1%-5%), kemudian masukkannya ke dalam salutan dan kacau rata.

Gunakan bersama pengikat lain: Untuk mengoptimumkan prestasi salutan, CMC sering digunakan bersama lateks (seperti lateks stirena-butadiena, emulsi etilena-vinil asetat, dll.) untuk memainkan peranan sinergi.

Laraskan kawalan kelikatan: Jenis kertas dan peralatan salutan yang berbeza mempunyai keperluan kelikatan salutan yang berbeza. Prestasi yang diperlukan boleh dicapai dengan memilih CMC daripada gred kelikatan yang berbeza atau melaraskan jumlah tambahan.

Langkah berjaga-jaga termasuk:

Elakkan penggumpalan semasa melarutkan CMC. Air suam boleh digunakan untuk menambah dan mengacau secara perlahan-lahan;

Elakkan sentuhan jangka panjang dengan asid dan alkali kuat untuk mengelakkan degradasi;

Pastikan persekitaran penyimpanan kering untuk mengelakkan penyerapan dan penggumpalan lembapan.

4. Kesan aplikasi CMC dalam kertas bersalut

Selepas menggunakan CMC, semua petunjuk prestasi salutan kertas bertambah baik dengan ketara:

Kelicinan dan kilauan permukaan dipertingkatkan;

Keseragaman salutan dipertingkatkan;

Kejelasan imej percetakan adalah lebih baik dan kebolehcetakan dipertingkatkan;

Kekakuan kertas, kekuatan tegangan dan rintangan lipatan dipertingkatkan;

Kadar pemendapan salutan dikurangkan dan kestabilan penyimpanan dipertingkatkan.

CMCmerupakan bahan hijau dan mesra alam yang memenuhi keperluan industri pembuatan kertas moden untuk pembangunan mampan.

5. Trend pembangunan

Dengan peningkatan berterusan keperluan kualiti untuk kertas bersalut mewah seperti kertas bersalut, kadbod, kertas label, dan sebagainya, pengubahsuaian prestasi dan aplikasi CMC yang cekap telah menjadi tumpuan penyelidikan. Pada masa hadapan, melalui penggabungan dengan bahan berfungsi baharu seperti bahan nano dan biopolimer, ia dijangka akan meningkatkan lagi tahap aplikasi CMC dalam bidang salutan kertas.