Carboximetilceluloză de sodiu (CMC) pentru acoperirea hârtiei

Carboximetilceluloză de sodiu (CMC)este un polimer anionic solubil în apă, obținut prin modificare chimică pe bază de celuloză naturală. Are o bună solubilitate în apă, proprietăți de formare a peliculei, aderență, îngroșare și stabilitate în suspensie și este utilizat pe scară largă în multe aspecte ale industriei hârtiei, în special în formularea straturilor de acoperire a hârtiei.

1. Cerințe de bază pentru acoperirea hârtiei

Scopul principal al acoperirii hârtiei este de a îmbunătăți proprietățile suprafeței hârtiei, inclusiv netezimea, luciul, opacitatea, absorbția cernelii, adaptabilitatea la imprimare etc. Formulele comune de acoperire sunt compuse din pigmenți (cum ar fi caolin, carbonat de calciu, talc etc.), lianți (cum ar fi emulsii, amidon, CMC etc.) și alți aditivi (cum ar fi dispersanți, lubrifianți, agenți de impermeabilizare etc.). În timpul procesului de acoperire, stabilitatea și fluiditatea formulei de acoperire și structura acoperirii după uscare joacă un rol decisiv în calitatea finală a hârtiei.

2. Rolul CMC în acoperirea hârtiei

2.1. Funcția de legare

CMC poate fi utilizat ca liant auxiliar pentru pigmenți și poate lucra împreună cu liantul principal (cum ar fi emulsia, amidonul) pentru a îmbunătăți aderența pigmenților pe suprafața hârtiei, sporind astfel rezistența acoperirii și rezistența la decojire.

2.2. Agent de îngroșare și regulator reologic

CMC poate forma o soluție coloidală cu o anumită vâscozitate în apă, care poate ajusta eficient proprietățile reologice ale acoperirii, poate îmbunătăți uniformitatea și stabilitatea acoperirii în timpul procesului de acoperire și poate ajuta la obținerea unei grosimi uniforme a acoperirii.

2.3. Stabilizator de dispersie

Adăugarea unei cantități adecvate de CMC la formula de acoperire poate îmbunătăți dispersabilitatea particulelor de pigment, poate inhiba sedimentarea și flocularea pigmenților și poate asigura stabilitatea acoperirii în timpul depozitării și utilizării.

2.4. Îmbunătățirea performanței acoperirii

CMC are o bună flexibilitate și uniformitate a peliculei după formarea peliculei, ceea ce poate îmbunătăți semnificativ planeitatea suprafeței, netezimea și adaptabilitatea la imprimare a stratului de acoperire, fiind potrivit în special pentru hârtie cretată, carton alb cretat, hârtie de imprimare de înaltă calitate etc.

2.5. Retenția de apă și lubrifierea

CMC poate îmbunătăți capacitatea de retenție a apei a acoperirii, poate preveni volatilizarea rapidă a apei din acoperire în condiții de acoperire de mare viteză sau în mediu de uscare și poate asigura formarea uniformă a acoperirii; în același timp, lubrifierea sa ajută, de asemenea, la reducerea frecării mecanice și la îmbunătățirea eficienței producției.

3. Caracteristicile de utilizare ale CMC

3.1. Solubilitate excelentă în apă

CMC este ușor de dizolvat în apă rece, ușor de utilizat și poate fi preparat direct la temperatura camerei fără tratament termic.

3.2. Tipuri cu vâscozitate bogată

CMC-ul cu diferite grade de vâscozitate este potrivit pentru diferite tipuri de hârtie acoperită și cerințe de proces. Utilizatorii pot alege modelul adecvat în funcție de nevoile reale.

3.3. Stabilitate chimică bună

CMC are o toleranță puternică la căldură, lumină, acid și alcali și nu se degradează și nu se deteriorează ușor după o utilizare îndelungată.

3.4. Prietenos cu mediul și netoxic

Fiind un derivat de celuloză din surse naturale, CMC este netoxic și inofensiv, ceea ce este în conformitate cu direcția de dezvoltare a protecției mediului înconjurător în industria hârtiei.

4. Puncte cheie ale procesului de aplicare

În utilizarea reală, pentru a asigura rolul optim al CMC în sistemul de acoperire, trebuie reținute următoarele aspecte:

4.1. Metoda corectă de dizolvare

Înainte de a utiliza CMC, acesta trebuie adăugat lent în apă rece, amestecată cu viteză mare, pentru a evita aglomerarea și îngroșarea excesivă locală. Se recomandă adăugarea în loturi și amestecarea continuă până la dizolvarea completă.

4.2. Controlul adecvat al dozajului

În general, cantitatea de CMC adăugată este de 0,1% până la 0,5% din greutatea uscată a stratului de acoperire. Cantitatea este ajustată în funcție de cerințele de performanță ale stratului de acoperire și de procesul de acoperire. Adăugarea unei cantități prea mari poate duce la o vâscozitate prea mare a stratului de acoperire, afectând operațiunea de acoperire.

4.3. Compatibilitate bună cu alți aditivi

CMC este compatibil cu o varietate de aditivi de acoperire (cum ar fi emulsii, dispersanți, conservanți etc.), dar trebuie acordată atenție compatibilității sale cu aditivi cationici puternici pentru a preveni flocularea și precipitarea.

5. Exemple de aplicații ale CMC în diferite tipuri de hârtie

Hârtie cretată: utilizată pentru a îmbunătăți netezimea și strălucirea stratului de acoperire, sporind în același timp aderența stratului de acoperire;

Carton alb: îmbunătățește rezistența la pliere și adaptabilitatea la imprimare;

Hârtie pentru etichete și hârtie termică: îmbunătățesc uniformitatea stratului de acoperire a suprafeței și claritatea imprimării;

Hârtie de ziar cretată: îmbunătățește stabilitatea lichidului de acoperire și reduce fenomenul de penetrare a cernelii de imprimare.

Ca un compus polimeric natural cu performanțe excelente, carboximetilceluloza de sodiu joacă multiple funcții în acoperirile de hârtie, cum ar fi lipirea, îngroșarea, dispersarea și îmbunătățirea proprietăților suprafeței. Costul său redus, stabilitatea bună și caracteristicile de protecție a mediului o fac să ocupe o poziție importantă în industria modernă de fabricare a hârtiei. Odată cu îmbunătățirea continuă a cerințelor de calitate a hârtiei și promovarea conceptelor de fabricare a hârtiei ecologice,CMC va continua să aibă un potențial de aplicare mai larg în domeniul acoperirilor pentru hârtie..