CMC för pappersbeläggning

Natriumkarboximetylcellulosa (CMC)är en viktig vattenlöslig polymerförening som används flitigt inom papperstillverkning, textil, livsmedel, medicin, daglig kemikalieindustri och andra områden. Inom papperstillverkningsindustrin, särskilt för pappersbeläggning (bestrykning), har CMC blivit ett av de viktigaste bestrykningstillsatserna på grund av dess goda filmbildande egenskaper, vidhäftning, dispergerbarhet och reologiska egenskaper.

1. Grundläggande egenskaper hos CMC

CMC är en anjonisk cellulosaeter som framställs genom att karboximetylgrupper införs i cellulosamolekyler baserade på naturlig cellulosa med kemiska metoder. Det är ett vitt eller svagt gult pulver, lättlösligt i kallt vatten och bildar en transparent viskös vätska. De viktigaste prestandaparametrarna för CMC inkluderar substitutionsgrad (DS), viskositet, renhet etc., bland vilka substitutionsgraden vanligtvis ligger mellan 0,4 och 1,4. Ju högre substitutionsgrad, desto bättre är vattenlösligheten hos CMC; viskositeten avgör de reologiska egenskaperna och tillämpningstillfällena för lösningen.

2. CMC:s roll i pappersbestrykning

Pappersbestrykning avser applicering av ett bestrykningslager bestående av pigment och bindemedel på pappersytan för att förbättra papperets tryckprestanda, glans, jämnhet och täckförmåga. Som ett funktionellt tillsatsmedel i bestrykningsformeln har CMC följande huvudfunktioner:

Dispergeringsmedel:CMC har god dispergerbarhet och kan effektivt dispergera oorganiska pigment som kaolin, kalciumkarbonat, talkpulver etc. i beläggningen för att förhindra pigmentflockning och utfällning, vilket förbättrar beläggningens stabilitet.

Bindemedel:CMC kan förbättra bindningskraften mellan pigmentpartiklar i beläggningen och mellan pigment och pappersfibrer, och förbättra beläggningens strukturella hållfasthet och slitstyrka.

Förtjockningsmedel:CMC-vattenlösning har hög viskositet och kan justera beläggningens reologiska egenskaper, så att den har god fluiditet, spridning och suspension under beläggningsprocessen.

Filmbildande egenskap:CMC kan bilda en jämn film efter torkning på pappersytan, förbättra beläggningens jämnhet och glans och förbättra den tryckta bildens klarhet.

Smörj- och dammbeständighet:CMC kan förbättra beläggningens smörjförmåga, minska mekaniskt slitage, hämma dammbildning och förbättra kvaliteten på produktionsmiljön.

3. Användning och försiktighetsåtgärder

Vid pappersbeläggningsapplikationer finns det huvudsakligen följande metoder för att använda CMC:

Direkt tillsats som beläggningskomponent: Lös upp CMC-torrt pulver i vatten för att framställa en viss koncentration av vattenlösning (vanligtvis 1%-5%), tillsätt den sedan till beläggningen och rör om jämnt.

Användning i kombination med andra bindemedel: För att optimera beläggningens prestanda används CMC ofta i kombination med latex (såsom styren-butadien-latex, etylen-vinylacetatemulsion etc.) för att spela en synergistisk roll.

Justera viskositetskontrollen: Olika papperstyper och bestrykningsutrustning har olika krav på bestrykningsviskositet. Den erforderliga prestandan kan uppnås genom att välja CMC med olika viskositetsgrader eller justera tillsatsmängden.

Försiktighetsåtgärder inkluderar:

Undvik agglomerering vid upplösning av CMC. Varmt vatten kan användas för att långsamt tillsätta och röra om;

Undvik långvarig kontakt med starka syror och alkalier för att undvika nedbrytning;

Håll förvaringsmiljön torr för att förhindra fuktabsorption och agglomerering.

4. Applikationseffekt av CMC i bestruket papper

Efter applicering av CMC förbättras alla prestandaindikatorer för pappersbeläggning avsevärt:

Ytjämnhet och glans förbättras;

Beläggningens jämnhet förbättras;

Bildens skärpa i utskriften är bättre och utskriftsbarheten förbättras;

Pappersstyvhet, draghållfasthet och vikningsmotstånd förbättras;

Beläggningens sedimentationshastighet minskas och lagringsstabiliteten förbättras.

CMCär ett grönt och miljövänligt material som uppfyller kraven från den moderna papperstillverkningsindustrin för hållbar utveckling.

5. Utvecklingstrend

Med den kontinuerliga förbättringen av kvalitetskraven för högkvalitativt bestruket papper, såsom bestruket papper, kartong, etikettpapper etc., har prestandamodifiering och effektiv tillämpning av CMC blivit ett hotspot inom forskning. I framtiden, genom blandning med nya funktionella material såsom nanomaterial och biopolymerer, förväntas det att ytterligare förbättra tillämpningsnivån för CMC inom pappersbeläggning.