Sodná soľ karboxymetylcelulózy (CMC)je dôležitá vo vode rozpustná polymérna zlúčenina, ktorá sa široko používa v papierenskom, textilnom, potravinárskom, medicínskom, chemickom priemysle a ďalších oblastiach. V papierenskom priemysle, najmä pri náteroch papiera, sa CMC stala jednou z dôležitých prísad do náterov vďaka svojej dobrej filmotvornej vlastnosti, priľnavosti, disperzibilite a reologickým vlastnostiam.
1. Základné vlastnosti CMC
CMC je aniónový éter celulózy, ktorý sa vyrába zavedením karboxymetylových skupín do molekúl celulózy na báze prírodnej celulózy chemickými metódami. Je to biely alebo svetložltý prášok, ľahko rozpustný v studenej vode a tvorí priehľadnú viskóznu kvapalinu. Medzi hlavné výkonnostné parametre CMC patrí stupeň substitúcie (DS), viskozita, čistota atď., pričom stupeň substitúcie je zvyčajne medzi 0,4 a 1,4. Čím vyšší je stupeň substitúcie, tým lepšia je rozpustnosť CMC vo vode; viskozita určuje reologické vlastnosti a aplikačné príležitosti jej roztoku.
2. Úloha CMC pri poťahovaní papiera
Povrchová úprava papiera sa vzťahuje na nanášanie vrstvy povlaku zloženej z pigmentov a spojív na povrch papiera s cieľom zlepšiť tlačový výkon, lesk, hladkosť a kryciu schopnosť papiera. Ako funkčná prísada v zložení povlaku má CMC nasledujúce hlavné funkcie:
Dispergačné činidlo:CMC má dobrú dispergovateľnosť a dokáže účinne dispergovať anorganické pigmenty, ako je kaolín, uhličitan vápenatý, mastenec atď., v povlaku, aby sa zabránilo flokulácii a zrážaniu pigmentov, čím sa zlepšuje stabilita povlaku.
Spojivo:CMC môže zvýšiť väzbovú silu medzi pigmentovými časticami v nátere a medzi pigmentmi a papierovými vláknami a zlepšiť štrukturálnu pevnosť a odolnosť náteru voči opotrebovaniu.
Zahusťovadlo:Vodný roztok CMC má vysokú viskozitu a môže upraviť reologické vlastnosti povlaku tak, aby mal počas procesu nanášania dobrú tekutosť, roztierateľnosť a suspenziu.
Filmotvorná vlastnosť:CMC môže po zaschnutí na povrchu papiera vytvoriť rovnomerný film, zlepšiť hladkosť a lesk povlaku a zlepšiť jasnosť vytlačeného obrázka.
Odolnosť voči mazivosti a prachu:CMC môže zlepšiť mazivosť povlaku, znížiť mechanické opotrebenie, zabrániť tvorbe prachu a zlepšiť kvalitu výrobného prostredia.
3. Použitie a bezpečnostné opatrenia
V aplikáciách na poťahovanie papiera existujú najmä tieto metódy použitia CMC:
Priame pridanie ako zložka náteru: Rozpustite suchý prášok CMC vo vode, aby ste pripravili vodný roztok s určitou koncentráciou (zvyčajne 1 % – 5 %), potom ho pridajte do náteru a rovnomerne premiešajte.
Použitie v kombinácii s inými spojivami: Na optimalizáciu výkonu náteru sa CMC často používa v kombinácii s latexom (ako je styrén-butadiénový latex, etylénvinylacetátová emulzia atď.), aby zohrávala synergickú úlohu.
Úprava kontroly viskozity: Rôzne typy papiera a zariadenia na nanášanie povlaku majú rôzne požiadavky na viskozitu povlaku. Požadovaný výkon je možné dosiahnuť výberom CMC rôznych stupňov viskozity alebo úpravou pridávaného množstva.
Medzi preventívne opatrenia patria:
Pri rozpúšťaní CMC zabráňte zhlukovaniu. Na pomalé pridávanie a miešanie sa môže použiť teplá voda;
Zabráňte dlhodobému kontaktu so silnými kyselinami a zásadami, aby ste predišli ich degradácii;
Skladovacie prostredie udržiavajte suché, aby ste zabránili absorpcii a zhlukovaniu vlhkosti.
4. Vplyv aplikácie CMC na natieraný papier
Po aplikácii CMC sa výrazne zlepšia všetky výkonnostné ukazovatele povlaku papiera:
Zlepšuje sa hladkosť a lesk povrchu;
Zlepšuje sa rovnomernosť náteru;
Jasnosť tlačeného obrazu je lepšia a tlačiteľnosť je lepšia;
Zlepšuje sa tuhosť papiera, pevnosť v ťahu a odolnosť voči prehýbaniu;
Rýchlosť sedimentácie povlaku sa znižuje a zlepšuje sa skladovacia stabilita.
CMCje zelený a ekologický materiál, ktorý spĺňa požiadavky moderného papierenského priemyslu na trvalo udržateľný rozvoj.
5. Trend vývoja
Vzhľadom na neustále zlepšovanie požiadaviek na kvalitu vysoko kvalitného natieraného papiera, ako je natieraný papier, kartón, etiketový papier atď., sa modifikácia výkonnosti a efektívne použitie CMC stali hlavným výskumným bodom. V budúcnosti sa očakáva, že kombináciou s novými funkčnými materiálmi, ako sú nanomateriály a biopolyméry, sa úroveň použitia CMC v oblasti natierania papiera ďalej zlepší.
Čas uverejnenia: 30. apríla 2025