CMC do powlekania papieru

Karboksymetyloceluloza sodowa (CMC)CMC to ważny rozpuszczalny w wodzie związek polimerowy, szeroko stosowany w papiernictwie, tekstyliach, przemyśle spożywczym, medycynie, chemii gospodarczej i innych dziedzinach. W przemyśle papierniczym, zwłaszcza w powlekaniu papieru, CMC stał się jednym z ważnych dodatków powłokowych ze względu na dobre właściwości filmotwórcze, adhezję, dyspergowalność i właściwości reologiczne.

1. Podstawowe właściwości CMC

CMC to anionowy eter celulozy, wytwarzany metodami chemicznymi poprzez wprowadzenie grup karboksymetylowych do cząsteczek celulozy na bazie celulozy naturalnej. Jest to biały lub lekko żółty proszek, łatwo rozpuszczalny w zimnej wodzie i tworzący przezroczystą, lepką ciecz. Główne parametry użytkowe CMC obejmują stopień podstawienia (DS), lepkość, czystość itp., przy czym stopień podstawienia zazwyczaj mieści się w zakresie od 0,4 do 1,4. Im wyższy stopień podstawienia, tym lepsza rozpuszczalność CMC w wodzie; lepkość determinuje właściwości reologiczne i możliwości zastosowania jego roztworu.

2. Rola CMC w powlekaniu papieru

Powłoka papierowa to nakładanie warstwy powłoki składającej się z pigmentów i spoiw na powierzchnię papieru w celu poprawy jakości druku, połysku, gładkości i siły krycia papieru. Jako dodatek funkcjonalny w formule powłoki, CMC pełni następujące główne funkcje:

Dyspergator:CMC charakteryzuje się dobrą dyspergowalnością i może skutecznie rozpraszać pigmenty nieorganiczne, takie jak kaolin, węglan wapnia, talk itp. w powłoce, zapobiegając flokulacji i wytrącaniu się pigmentu, a tym samym poprawiając stabilność powłoki.

Spoiwo:CMC może zwiększyć siłę wiązania między cząsteczkami pigmentu w powłoce oraz między pigmentami i włóknami papieru, a także poprawić wytrzymałość strukturalną i odporność powłoki na zużycie.

Zagęszczacz:Wodny roztwór CMC charakteryzuje się dużą lepkością i może regulować właściwości reologiczne powłoki, zapewniając dobrą płynność, rozprzestrzenianie się i zawieszenie w trakcie procesu powlekania.

Właściwości filmotwórcze:CMC po wyschnięciu tworzy na powierzchni papieru jednolitą powłokę, poprawia gładkość i połysk powłoki oraz poprawia przejrzystość wydrukowanego obrazu.

Smarowność i odporność na kurz:CMC może poprawić smarowność powłoki, zmniejszyć zużycie mechaniczne, ograniczyć powstawanie pyłu i poprawić jakość środowiska produkcyjnego.

3. Stosowanie i środki ostrożności

W zastosowaniach związanych z powlekaniem papieru, stosuje się głównie następujące metody stosowania CMC:

Bezpośredni dodanie jako składnika powłoki: rozpuścić suchy proszek CMC w wodzie, aby uzyskać określone stężenie roztworu wodnego (zwykle 1%–5%), następnie dodać go do powłoki i równomiernie wymieszać.

Zastosowanie w połączeniu z innymi spoiwami: Aby zoptymalizować wydajność powłoki, CMC jest często stosowane w połączeniu z lateksem (takim jak lateks styrenowo-butadienowy, emulsja octanu etylenowo-winylowego itp.), aby działać synergicznie.

Regulacja kontroli lepkości: Różne rodzaje papieru i urządzenia powlekające mają różne wymagania dotyczące lepkości powłoki. Wymaganą wydajność można osiągnąć, dobierając CMC o różnych klasach lepkości lub regulując ilość dodawanego materiału.

Środki ostrożności obejmują:

Unikaj tworzenia się aglomeratów podczas rozpuszczania CMC. Można powoli dodawać i mieszać ciepłą wodą;

Unikaj długotrwałego kontaktu z silnymi kwasami i zasadami, aby zapobiec degradacji;

Utrzymuj suche środowisko przechowywania, aby zapobiec wchłanianiu i gromadzeniu się wilgoci.

4. Efekt zastosowania CMC w papierze powlekanym

Po zastosowaniu CMC wszystkie wskaźniki wydajności powłoki papieru uległy znacznej poprawie:

Poprawiono gładkość i połysk powierzchni;

Zwiększona jednorodność powłoki;

Wyraźność obrazu podczas drukowania jest lepsza, a jakość wydruku ulepszona;

Poprawiono sztywność papieru, wytrzymałość na rozciąganie i odporność na składanie;

Szybkość sedymentacji powłoki ulega zmniejszeniu, a stabilność podczas przechowywania ulega poprawie.

CMCjest materiałem ekologicznym i przyjaznym dla środowiska, który spełnia wymogi współczesnego przemysłu papierniczego w zakresie zrównoważonego rozwoju.

5. Trend rozwoju

Wraz z ciągłym podnoszeniem wymagań jakościowych dla wysokiej jakości papieru powlekanego, takiego jak papier powlekany, tektura, papier etykietowy itp., modyfikacja wydajności i efektywne zastosowanie CMC stały się przedmiotem zainteresowania badawczego. W przyszłości, poprzez łączenie z nowymi materiałami funkcjonalnymi, takimi jak nanomateriały i biopolimery, oczekuje się dalszej poprawy poziomu zastosowania CMC w dziedzinie powlekania papieru.