Natriumkarboximetylcellulosa (CMC) för pappersbestrykning

Natriumkarboximetylcellulosa (CMC)är en anjonisk vattenlöslig polymer som erhålls genom kemisk modifiering baserad på naturlig cellulosa. Den har god vattenlöslighet, filmbildande egenskaper, vidhäftning, förtjockning och suspensionsstabilitet, och används ofta inom många delar av papperstillverkningsindustrin, särskilt i pappersbestrykningsformulering.

1. Grundläggande krav för pappersbeläggning

Huvudsyftet med pappersbestrykning är att förbättra papperets ytegenskaper, inklusive jämnhet, glans, opacitet, bläckabsorption, tryckanpassningsförmåga etc. Vanliga bestrykningsformler består av pigment (såsom kaolin, kalciumkarbonat, talk etc.), bindemedel (såsom emulsioner, stärkelse, CMC etc.) och andra tillsatser (såsom dispergeringsmedel, smörjmedel, vattentätningsmedel etc.). Under bestrykningsprocessen spelar bestrykningsformelns stabilitet och flytbarhet samt bestrykningsstrukturen efter torkning en avgörande roll för den slutliga papperskvaliteten.

2. CMC:s roll i pappersbestrykning

2.1. Bindemedelsfunktion

CMC kan användas som ett hjälpbindemedel för pigment och samarbeta med huvudbindemedlet (såsom emulsion, stärkelse) för att förbättra pigmentens vidhäftning på pappersytan, vilket förbättrar beläggningsbeständigheten och skalningsbeständigheten.

2.2. Förtjockningsmedel och reologiregulator

CMC kan bilda en kolloidal lösning med en viss viskositet i vatten, vilket effektivt kan justera beläggningens reologiska egenskaper, förbättra beläggningens enhetlighet och stabilitet under beläggningsprocessen och bidra till att erhålla en jämn beläggningstjocklek.

2.3. Dispersionsstabilisator

Att tillsätta en lämplig mängd CMC till beläggningsformulan kan förbättra pigmentpartiklarnas dispergerbarhet, hämma pigmentsedimentation och flockulering och säkerställa beläggningens stabilitet under lagring och användning.

2.4. Förbättra beläggningens prestanda

CMC har god flexibilitet och filmuniformitet efter filmbildning, vilket avsevärt kan förbättra ytjämnheten, jämnheten och tryckanpassningsförmågan hos beläggningen, särskilt lämplig för bestruket papper, bestruket vit kartong, högkvalitativt tryckpapper etc.

2.5. Vattenretention och smörjförmåga

CMC kan förbättra beläggningens vattenretentionsförmåga, förhindra snabb förångning av vatten i beläggningen under höghastighetsbeläggning eller torkningsmiljö och säkerställa en jämn bildning av beläggningen; samtidigt bidrar dess smörjförmåga också till att minska mekanisk friktion och förbättra produktionseffektiviteten.

3. Användningsegenskaper för CMC

3.1. Utmärkt vattenlöslighet

CMC är lätt att lösa upp i kallt vatten, lätt att använda och kan framställas direkt vid rumstemperatur utan värmebehandling.

3.2. Typer med hög viskositet

CMC med olika viskositetsgrader är lämplig för olika typer av bestruket papper och processkrav. Användare kan välja lämplig modell utifrån faktiska behov.

3.3. God kemisk stabilitet

CMC har stark tolerans mot värme, ljus, syra och alkali, och är inte lätt att brytas ner och försämras efter långvarig användning.

3.4. Miljövänlig och giftfri

Som ett cellulosaderivat från naturliga källor är CMC giftfritt och ofarligt, vilket ligger i linje med utvecklingsriktningen för grönt miljöskydd inom papperstillverkningsindustrin.

4. Viktiga punkter i ansökningsprocessen

För att säkerställa att CMC spelar den bästa rollen i beläggningssystemet vid faktisk användning bör följande punkter noteras:

4.1. Korrekt upplösningsmetod

Innan CMC används bör det långsamt tillsättas till höghastighetsomrörande kallt vatten för att undvika agglomeration och lokal överdriven förtjockning. Det rekommenderas att tillsätta det i omgångar och fortsätta att röra om tills det är helt upplöst.

4.2. Korrekt doseringskontroll

Generellt sett är mängden tillsatt CMC 0,1 % till 0,5 % av beläggningens torrvikt. Mängden justeras enligt beläggningens prestandakrav och beläggningsprocessen. För mycket tillsats kan orsaka att beläggningens viskositet blir för hög, vilket påverkar beläggningsprocessen.

4.3. God kompatibilitet med andra tillsatser

CMC är kompatibelt med en mängd olika beläggningstillsatser (såsom emulsioner, dispergeringsmedel, konserveringsmedel etc.), men man bör vara uppmärksam på dess kompatibilitet med starka katjoniska tillsatser för att förhindra flockulering och utfällning.

5. Användningsexempel för CMC i olika papperstyper

Bestruket papper: används för att förbättra beläggningens jämnhet och ljusstyrka, samtidigt som det förbättrar beläggningens vidhäftning;

Vit kartong: förbättrar vikningsmotståndet och tryckanpassningsförmågan;

Etikettpapper och termopapper: förbättrar ytbeläggningens jämnhet och tryckskärpan;

Bestruket tidningspapper: förbättrar bestrykningsvätskans stabilitet och minskar risken för tryckfärgspegling.

Som en naturlig polymerförening med utmärkta prestanda spelar natriumkarboximetylcellulosa flera funktioner i pappersbeläggningar, såsom bindning, förtjockning, dispergering och förbättring av ytegenskaper. Dess låga kostnad, goda stabilitet och miljöskyddsegenskaper gör att den intar en viktig position i den moderna papperstillverkningsindustrin. Med den kontinuerliga förbättringen av papperskvalitetskraven och främjandet av gröna papperstillverkningskoncept,CMC kommer att fortsätta att ha en bredare tillämpningspotential inom området pappersbeläggningar.