Ужыванне ў вільготнай фазе вытворчасці паперы

Павярхоўна-актыўныя рэчывы для праклейвання — гэта важныя хімічныя рэчывы ў вільготнай фазе, якія забяспечваюць воданепранікальнасць паперы і кардону. Яны ў асноўным выкарыстоўваюцца для пісьма, друку, упакоўкі, а таксама для вытворчасці будаўнічай паперы і кардону.

Асноўнымі тыпамі праклейвальнікаў з'яўляюцца праклейвальнікі на аснове каніфолі і сінтэтычныя праклейвальнікі. Атрыманне дысперснага праклейвальніка каніфолі - гэта фізіка-хімічны працэс, пры якім цвёрды каніфоль паглынае цяпло і ператвараецца ў вадкі каніфоль. Паміж вадкім каніфолем і вадой існуе вялікае павярхоўнае нацяжэнне, і зніжэнне гэтага павярхоўнае нацяжэнне можа быць дасягнута толькі шляхам дадання павярхоўна-актыўных рэчываў. Эмульгатары і дысперсанты для дыспергавання каніфольнай гумкі з'яўляюцца павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Выбар правільнага павярхоўна-актыўнага рэчыва з'яўляецца ключом да падрыхтоўкі дысперснай каніфольнай гумкі, і да найбольш распаўсюджаных адносяцца аніённыя, катыённыя і цвітэрыённыя агенты. Найбольш распаўсюджаным эмульгатарам у Кітаі з'яўляецца аніённая дысперсная каніфольная камедь, а найбольш распаўсюджанымі эмульгатарамі з'яўляюцца поліаксіэтыленавыя эмульгатары, такія як поліаксіэтыленавы эфірфасфат тоўстых спіртоў, 2-гідраксі-3-(стыролгліколь)акрылавы сульфанат натрыю, 2-гідраксі-3-(нонілфеноксиполіаксіэтылен)акрылавы сульфанат натрыю і г.д. Некаторыя катыённыя эмульгатары, такія як катыённы поліакрыламід, поліамідны эпіхларагідрын і катыённы крухмал, выкарыстоўваюцца для падрыхтоўкі катыённага дысперснага каніфольнага клею.

Сінтэтычныя праклейвальнікі ў асноўным ўключаюць дымер алкілкетэну (AKD) і алкілбурштынавы ангідрыд (ASA). Гэтыя два тыпы праклейвальнікаў таксама вядомыя як рэактыўныя праклейвальнікі, паколькі яны ўтрымліваюць актыўныя функцыянальныя групы, якія могуць рэагаваць з гідраксільнымі групамі валокнаў і заставацца на валокнах. Дзякуючы сваёй здольнасці прыстасоўвацца да ўмоў высокага pH (pH = 7,5-8,5), гэты тып праклейвальніка папулярны ў папяровай прамысловасці, бо ён можа выкарыстоўваць недарагі карбанат кальцыя ў якасці напаўняльніка для паляпшэння трываласці, беласці і паператворчых характарыстык паперы. У цяперашні час больш за 50% высакаякаснай паперы ў развітых краінах дасягнулі сярэдне-шчолачнай вытворчасці паперы. AKD і ASA нерастваральныя ў вадзе, і стабільны ласьён AKD можна прыгатаваць, выкарыстоўваючы неіянічнае павярхоўна-актыўнае рэчыва тыпу поліаксіэтылену ў якасці эмульгатара.

Падчас працэсу адбельвання цэлюлозы, апрацаванай павярхоўна-актыўнымі рэчывамі для кантролю смалы, рэшткі смалы выпадаюць у асадак. Калі іх своечасова не аддзяліць, яны ўтвараюць глейкія адклады, якія прыліпаюць да абсталявання, меднай сеткі папяровай машыны, ваўнянай тканіны і сушыльных цыліндраў, ствараючы перашкоды для вытворчасці паперы, уплываючы на ​​яе нармальнае вырабленне, а таксама выклікаючы захворванні паперы. Акрамя таго, з улікам шырокага выкарыстання макулатуры сёння, рэчывы на аснове смалы, такія як клеі, звязальныя рэчывы для чарнілаў і пакрывальныя клеі ў макулатуры, таксама могуць ствараць смаляныя бар'еры, якія ўплываюць на вытворчасць паперы. Таму даследаванні і распрацоўкі агентаў для кантролю смалянага бар'ера набываюць усё большае значэнне.

Да найбольш распаўсюджаных агентаў для кантролю смалянага бар'ера адносяцца неарганічныя напаўняльнікі (напрыклад, тальк), фунгіцыды, павярхоўна-актыўныя рэчывы, хелатуючыя агенты, катыённыя палімеры, ліпазы і агенты мембраннага падзелу. Найбольш распаўсюджанымі павярхоўна-актыўнымі рэчывамі з'яўляюцца аніённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы, якія ў цяперашні час найбольш шырока выкарыстоўваюцца, у тым ліку вышэйшыя спіртавыя сульфаты, алкилбензолсульфонавыя кіслоты і вышэйшыя спірты, фасфаты і г.д. Катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы ў асноўным уключаюць солі алкіламінаў або чацвярцічныя амоніевыя солі. Неіённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы ў асноўным уключаюць поліэтыленгліколь і поліолы. Акрамя таго, існуюць таксама амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы і розныя шматкампанентныя комплексы. Агент для зняцця клею - гэта таксама агент для кантролю смалы, які выкарыстоўваецца для кантролю адгезіі паміж сушылкай і лістом паперы, змазкі скрабка і сушылкі, а таксама для кантролю размеркавання клею. Ён у асноўным уключае ласьён з поліаміднага палімера, напрыклад, ласьён з полівінілавага спірту, мінеральны алей і ласьён з павярхоўна-актыўнымі рэчывамі, які адпавядае платформе для распылення арганічнага сіліконавага ласьёна і катыённага палімера поліаміну.

Павярхоўна-актыўны рэчыва для пенагаспалення

У працэсе вырабу паперы цэлюлоза змяшчае невялікую колькасць натуральных і штучна дададзеных пенаўтваральных павярхоўна-актыўных рэчываў, такіх як тэхнічныя элементы і тоўстыя кіслоты, а таксама стабілізатары пены, такія як сінтэтычныя палімеры і крухмал. У выніку будзе з'яўляцца пена, якая выклікае такія праблемы, як разрыў паперы або адтуліны на ёй. Асноўнымі актыўнымі кампанентамі пенагаснікаў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці паперы, з'яўляюцца высокавугляродзістыя спірты, поліэфіры, эфіры тоўстых кіслот, арганічныя палімеры крэмнію і г.д. Звычайна іх рыхтуюць у выглядзе ласьёна "вада ў алеі".

Змякчальнік для вырабу паперы

Мяккасць адносіцца да здольнасці павярхоўна-актыўных рэчываў утвараць гідрафобныя групы на паверхні валокнаў і адсарбаваць іх у зваротным кірунку, зніжаючы каэфіцыенты дынамічнага і статычнага трэння валакністага матэрыялу, тым самым дасягаючы гладкасці і мяккасці навобмацак. Сернакіслы воцат, сульфаваны касторовый алей і іншыя аніённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы праяўляюць змякчальны эфект пры адсарбцыі на паверхні валокнаў.

Катыённыя групы ў катыённых павярхоўна-актыўных рэчывах могуць непасрэдна звязвацца з адмоўна зараджанымі валокнамі, у той час як гідрафобныя групы ўтвараюць нізкаэнергетычныя паверхні на вонкавым боку валокнаў, што прыводзіць да асабліва добрай гнуткасці. Бісамід тоўстых кіслот эпіхларгідрын у асноўным выкарыстоўваецца для паперы з высокімі патрабаваннямі да гнуткасці, напрыклад, туалетнай паперы, маршчыністай паперы, гігіенічных сурвэтак, насовых хустак, сурвэтак і г.д.

Біпалярныя іённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць шырокі спектр прымянення. Іх катыённыя групы могуць утвараць сувязь з валокнамі, а аніённыя групы могуць звязвацца з валокнамі праз поліэлектраліты або іоны алюмінію ў пульпе. Яны таксама могуць выклікаць выраўноўванне гідрафобных груп вонкі, значна зніжаючы павярхоўную энергію. Прыкладамі такіх павярхоўна-актыўных рэчываў з'яўляюцца 1 (.9'-амінаэтыл). 2. Семнаццаць вытворных алкілімідазолінкарбанільнай кіслаты. Акрамя таго, як катыённыя, так і амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы валодаюць антыбактэрыйнымі і бактэрыцыднымі ўласцівасцямі, што можа эфектыўна прадухіліць з'яўленне цвілі на паперы.

Арганакрэмніевыя павярхоўна-актыўныя рэчывы адносяцца да спецыяльных павярхоўна-актыўных рэчываў, і катыённыя арганакрэмніевыя чацвярцічныя амоніевыя солі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў якасці змякчальнікаў. Існуе таксама шмат іншых тыпаў змякчальнікаў, такіх як поліаксіэтыленавы эфір стэарынавай кіслаты, поліаксіэтыленланалін, эмульгаваны воск і г.д.

Змякчальнік для вырабу паперы

Мяккасць адносіцца да здольнасці павярхоўна-актыўных рэчываў утвараць гідрафобныя групы на паверхні валокнаў і адсарбаваць іх у зваротным кірунку, зніжаючы каэфіцыенты дынамічнага і статычнага трэння валакністага матэрыялу, тым самым дасягаючы гладкасці і мяккасці навобмацак. Сернакіслы воцат, сульфаваны касторовый алей і іншыя аніённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы праяўляюць змякчальны эфект пры адсарбцыі на паверхні валокнаў.

Катыённыя групы ў катыённых павярхоўна-актыўных рэчывах могуць непасрэдна звязвацца з адмоўна зараджанымі валокнамі, у той час як гідрафобныя групы ўтвараюць нізкаэнергетычныя паверхні на вонкавым боку валокнаў, што прыводзіць да асабліва добрай гнуткасці. Бісамід тоўстых кіслот эпіхларгідрын у асноўным выкарыстоўваецца для паперы з высокімі патрабаваннямі да гнуткасці, напрыклад, туалетнай паперы, маршчыністай паперы, гігіенічных сурвэтак, насовых хустак, сурвэтак і г.д.

Біпалярныя іённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць шырокі спектр прымянення. Іх катыённыя групы могуць утвараць сувязь з валокнамі, а аніённыя групы могуць звязвацца з валокнамі праз поліэлектраліты або іоны алюмінію ў пульпе. Яны таксама могуць выклікаць выраўноўванне гідрафобных груп вонкі, значна зніжаючы павярхоўную энергію. Прыкладамі такіх павярхоўна-актыўных рэчываў з'яўляюцца 1 (.9'-амінаэтыл). 2. Семнаццаць вытворных алкілімідазолінкарбанільнай кіслаты. Акрамя таго, як катыённыя, так і амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы валодаюць антыбактэрыйнымі і бактэрыцыднымі ўласцівасцямі, што можа эфектыўна прадухіліць з'яўленне цвілі на паперы.

Арганакрэмніевыя павярхоўна-актыўныя рэчывы адносяцца да спецыяльных павярхоўна-актыўных рэчываў, а катыённыя арганакрэмніевыя чацвярцічныя амоніевыя солі ў асноўным выкарыстоўваюцца ў якасці змякчальнікаў.

Існуе таксама шмат іншых тыпаў змякчальнікаў, такіх як поліаксіэтыленавы эфір стэарынавай кіслаты, поліаксіэтылен-ланалін, эмульгаваны воск і г.д.

Антыстатычны сродак

Пры вытворчасці спецыяльна апрацаванай паперы часам могуць узнікнуць праблемы з антыстатыкай. Выкарыстанне павярхоўна-актыўных рэчываў для апрацоўкі вадкасці можа прывесці да гідрафільнай вонкавай паверхні. Гэта значыць, як антыстатычны агент, павярхоўна-актыўныя рэчывы ўтвараюць станоўчую адсорбцыю на паверхні матэрыялу, утвараючы гідрафобную групу на паверхні матэрыялу. Гідрафільныя групы распаўсюджваюцца ў прастору, павялічваючы іённую праводнасць і праводнасць паглынання вільгаці валокнамі, што прыводзіць да з'яў разрадаў і зніжэння павярхоўнага супраціўлення, тым самым прадухіляючы назапашванне статычнай электрычнасці. Павярхоўна-актыўныя рэчывы, якія выкарыстоўваюцца ў якасці антыстатычных агентаў, маюць вялікія гідрафобныя групы і моцныя гідрафільныя групы. Катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы маюць найбольшае выкарыстанне і найлепшыя характарыстыкі, за імі ідуць амфатэрныя павярхоўна-актыўныя рэчывы.

Дысперсант валокнаў

Асноўная функцыя дысперсантаў валокнаў заключаецца ў памяншэнні флокуляцыі валокнаў і паляпшэнні фармавання паперы. Дысперсанты валокнаў могуць утвараць двухслаёвую структуру на паверхні валокнаў. Палярны канец вонкавага дысперсанта мае моцную сувязь з вадой, павялічваючы ступень змочвання вадой і адштурхоўваючы статычную электрычнасць для дасягнення дысперсіі. Да часта выкарыстоўваных дысперсантаў валокнаў адносяцца часткова гідралізаваны поліакрыламід (PAM), поліэтыленаксід (PlEO) і г.д. PEO мае высокую глейкасць, добрую растваральнасць у вадзе і добрую змазвальную здольнасць. Даданне менш за 0,05% да высакаякаснай туалетнай паперы можа дасягнуць добрага эфекту дысперсіі.

Ужыванне паверхневага апрацавання і пакрыцця ў вытворчасці паперы

Павярхоўная праклейка і пакрыццё прадугледжваюць нанясенне хімічных рэчываў на паверхню паперы, у першую чаргу для паляпшэння яе паверхневых уласцівасцей, павышэння якасці друку і агульнай цэласнасці. Але паміж імі існуе шмат адрозненняў, галоўнае з якіх заключаецца ў тым, што пры павярхоўным склейванні часта выкарыстоўваюцца толькі клеі, а пры пакрыцці выкарыстоўваюцца як клеі, так і пігменты. Клей, які выкарыстоўваецца для павярхоўнага пакрыцця, уціскаецца ў паперу, а нанесены пігмент наносіцца на паверхню паперы.

Павярхоўна-актыўныя рэчывы для праклейвання паверхні

Па матэрыяле іх можна падзяліць на натуральныя і мадыфікаваныя прадукты, а таксама сінтэтычныя прадукты; па іённых уласцівасцях — на аніённыя, катыённыя і неіённыя; па форме прадукту — на водныя растворы і ласьёны. Звычайна выкарыстоўваныя павярхоўныя клеі маюць гідрафобныя і гідрафільныя групы, таму ў цэлым яны ўсе з'яўляюцца павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Асноўнымі павярхоўнымі праклейвальнікамі з'яўляюцца мадыфікаваны крухмал, полівінілавы спірт (ПВА), карбаксіметылцэлюлоза (КМЦ) і поліакрыламід (ПАМ). Розныя павярхоўныя праклейвальнікі можна выбраць у залежнасці ад розных патрэб. Напрыклад: ① Для паляпшэння воданепранікальнасці можна выкарыстоўваць АКД, дысперсны каніфоль, парафін, стэарат хларыду хрому, сапалімер стыролу і малеінавага ангідрыду і іншыя латексныя сінтэтычныя смалы; ② Для паляпшэння алейнай устойлівасці можна дадаць арганічныя фтораваныя злучэнні, такія як сапалімеры перфторалкарылакрылату, комплексы перфторактанавай кіслаты і хрому, перфторалкарылфасфаты і г.д. Павялічце антыадгезійныя ўласцівасці, дадаўшы сіліконавую смалу; ④ Паляпшэнне прадукцыйнасці друку, у асноўным з выкарыстаннем мадыфікаванага крухмалу, КМЦ, ПВА і г.д. Паляпшэнне трываласці ў сухім і вільготным стане шляхам дадання мадыфікаванага крухмалу ПАМ і г.д. Для паляпшэння глянцавасці друку ў асноўным выкарыстоўваюцца КМЦ, альгінат натрыю і іншыя матэрыялы. Для паляпшэння эфекту праклейвання паверхні звычайна выкарыстоўваюцца два або больш праклейвальнікаў разам, і эфект вельмі значны.

Павярхоўна-актыўныя рэчывы для пакрыцця

Склад пакрыццяў для апрацоўкі пакрыццяў у асноўным уключае клеі, пігменты і іншыя дабаўкі. Само пакрыццё з'яўляецца складаным злучэннем, і яго склад змяняецца ў залежнасці ад канкрэтных патрабаванняў да паперы і складу формулы. Павярхоўна-актыўныя рэчывы адыгрываюць важную ролю ў фармуляванні папяровых пакрыццяў, у асноўным гэта дысперсанты пакрыццяў, пенагаснікі, змазкі, кансерванты, антыстатычныя агенты і сінтэтычны латекс.

Дысперсант для пакрыццяў: гэта найважнейшая дабаўка ў пакрыццях, большасць з якіх з'яўляюцца павярхоўна-актыўнымі рэчывамі. Яго дзеянне заключаецца ў тым, каб ① надаць часціцам пігмента зарад, прымушаючы іх ствараць сілы адштурхвання адна ад адной; ② Пакрываючы паверхню часціц пігмента, ён дзейнічае як ахоўны калоід; ③ Утварыць высокаглейкае асяроддзе вакол часціц, каб прадухіліць агрэгацыю некалькіх часціц. Найпершымі дысперсантамі, якія выкарыстоўваліся, былі фасфаты, полісілікаты, дыамонійгідрахларыдфасфат, прадукт кандэнсацыі бензолсульфонавай кіслаты і фармальдэгіду, казеін, арабская смала і г.д. Гексаметафасфат натрыю, пірафасфат натрыю і тэтрафасфат натрыю звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці дысперсантаў у пакрыццях з нізкім утрыманнем цвёрдых рэчываў. У пакрыццях з высокім утрыманнем цвёрдых рэчываў звычайна выкарыстоўваюцца высокамалекулярныя арганічныя дысперсанты, такія як раствор поліакрылату натрыю, поліметакрылат натрыю і яго вытворныя, раствор дынатрыевай солі сапалімера дыізабутылену малеінавага ангідрыду, а таксама поліаксіэтыленавы эфір алкілфенолу і поліаксіэтыленавы эфір тоўстых спіртоў.

Пенагаснік: пена часта ўтвараецца ў працэсе падрыхтоўкі і нанясення пакрыцця, і неабходна дадаваць пенагаснік. У асноўным гэта вышэйшыя спірты, складаныя эфіры тоўстых кіслот, трыбутылфасфат, трыпрапілфасфат і г.д.

Змазка: Для паляпшэння цякучасці і змазвальнай здольнасці папяровых пакрыццяў, паляпшэння адгезіі, надання паперы гладкасці і бляску, павышэння пластычнасці, прадухілення расколін і паляпшэння друкаванасці пакрытай паперы можна дадаваць змазкі. Найбольш шырока выкарыстоўванымі змазкамі ў цяперашні час з'яўляюцца водарастваральныя павярхоўна-актыўныя рэчывы на аснове металічнага мыла, прадстаўленыя стэаратам кальцыя, і стэаратам натрыю. Водарастваральныя змазкі таксама аказваюць значны ўплыў. Парафінавыя вуглевадароды і аміны тоўстых кіслот таксама могуць выкарыстоўвацца ў якасці змазак.

Кансерванты: Некаторыя натуральныя клеі схільныя да раскладання і росту цвілі, таму ў пакрыцці паперы варта дадаваць антыкаразійныя дабаўкі. У пакрыццях паперы шырока выкарыстоўваюцца чацвярцічныя амоніевыя катыённыя павярхоўна-актыўныя рэчывы, фтораваныя цыклічныя злучэнні, арганічныя злучэнні брому і серы, N-(2-бензімідазоліл)карбамат (карбендазім) і г.д.

Антыстатычны агент: дадаючы ў формулу пакрыцця фтарыд актадэцылтрыметыламонію, поліаксіэтыленсарбітанавы эфір, алкилфенолполіаксіэтыленэфірфасфат, полістыролсульфанат і г.д., паперу можна надаць антыстатычным уласцівасцям.

Сінтэтычны латекс: Сінтэтычны латекс з'яўляецца важным клеем для пакрыццяў. У працэсе падрыхтоўкі сінтэтычнага латекса павярхоўна-актыўныя рэчывы гуляюць важную ролю ў якасці эмульгатараў, дысперсантаў, стабілізатараў і г.д.
#Вытворца хімічных рэчываў#
#Дапаможныя тэкстыльныя вырабы#
#Тэкстыльная хімія#
#сіліконавы змякчальнік#
#вытворца сілікону#