Aplicare în capătul umed al fabricării hârtiei

Agenții tensioactivi pentru încleiere sunt substanțe chimice importante pentru stratul umed, care conferă rezistență la apă hârtiei și cartonului. Aceștia sunt utilizați în principal pentru scris, imprimare, ambalare și pentru hârtie și carton de construcție.

Principalele tipuri de agenți de încleiere sunt agenții de încleiere pe bază de colofoniu și agenții de încleiere sintetici. Prepararea colajului de colofoniu dispersat este un proces fizic și chimic, în care colofoniul solid absoarbe căldura și devine colofoniu lichid. Există o mare tensiune interfacială între colofoniul lichid și apă, iar reducerea acestei tensiuni interfaciale poate fi realizată doar prin adăugarea de surfactanți. Emulgatorii și dispersanții pentru dispersarea gumei de colofoniu sunt ambii surfactanți. Alegerea surfactantului potrivit este cheia preparării gumei de colofoniu dispersate, iar cei utilizați în mod obișnuit includ agenți anionici, cationici și zwitterionici. Cel mai frecvent utilizat emulgator în China este guma de colofoniu dispersată anionic, iar emulgatorii utilizați în mod obișnuit sunt de tip polioxietilenic, cum ar fi fosfatul de polioxietilen eter al alcoolilor grași, sulfonatul acrilic de 2-hidroxi-3-(stiren glicol) de sodiu, sulfonatul acrilic de 2-hidroxi-3-(nonilfenoxi polioxietilen) de sodiu etc. Unii emulgatori cationici, cum ar fi poliacrilamida cationică, poliamida epiclorhidrina poliamidă și amidonul cationic, sunt utilizați pentru a prepara gumă de colofoniu dispersată cationică.

Agenții de încleiere sintetici includ în principal dimerul de alchil cetenă (AKD) și anhidrida alchil succinică (ASA). Aceste două tipuri de agenți de încleiere sunt cunoscuți și sub denumirea de agenți de încleiere reactivi, deoarece conțin grupări funcționale active care pot reacționa cu grupările hidroxil ale fibrelor și pot rămâne pe fibre. Datorită capacității lor de a se adapta la condiții de pH ridicat (pH=7,5-8,5), acest tip de agent de încleiere este popular în industria hârtiei, deoarece poate utiliza carbonat de calciu ieftin ca umplutură pentru a îmbunătăți rezistența, albul și performanța de fabricare a hârtiei. În prezent, peste 50% din hârtia de calitate superioară din țările dezvoltate a atins un nivel mediu spre alcalin de fabricare a hârtiei. AKD și ASA sunt insolubile în apă, iar o loțiune AKD stabilă poate fi preparată utilizând un surfactant neionic de tip polioxietilenă ca emulgator.

În timpul procesului de albire a celulozei tratate cu surfactanți pentru controlul rășinii, rășina reziduală va precipita. Dacă nu este separată la timp, va forma depozite vâscoase care aderă la echipamente, plasa de cupru a mașinii de hârtie, pânza de lână și cilindrii de uscare, cauzând obstacole în fabricarea hârtiei, afectând procesul normal de fabricare a hârtiei și, de asemenea, provocând boli ale hârtiei. În plus, odată cu utilizarea pe scară largă a maculaturii în prezent, substanțele pe bază de rășină, cum ar fi adezivii, lianții de cerneală și adezivii de acoperire din maculatura hârtiei, pot crea, de asemenea, bariere de rășină care afectează fabricarea hârtiei. Prin urmare, cercetarea și dezvoltarea agenților de control al barierei de rășină au devenit din ce în ce mai importante.

Agenții de control al barierei pe bază de rășină utilizați în mod obișnuit includ materiale de umplutură anorganice (cum ar fi pudra de talc), fungicide, surfactanți, agenți de chelare, polimeri cationici, lipaze și agenți de separare a membranei. Cei mai utilizați surfactanți sunt surfactanții anionici, care sunt în prezent cei mai utilizați surfactanți, inclusiv sulfați de alcool superior, acizi alchilbenzen sulfonici și alcooli superiori, fosfați etc. Surfactanții cationici sunt în principal săruri de alchilamină sau săruri cuaternare de amoniu. Surfactanții neionici includ în principal polietilen glicol și polioli. În plus, există și surfactanți amfoteri și diverse complexe multicomponente. Agentul de decapare este, de asemenea, un agent de control al rășinii utilizat pentru a controla aderența dintre uscător și foaia de hârtie, a lubrifia racleta și uscătorul și a controla distribuția adezivului. Acesta include în principal loțiune polimerică poliamidă, cum ar fi loțiunea cu alcool polivinilic, loțiunea de siliciu organic pulverizată cu platformă de potrivire a surfactanților cu ulei mineral și surfactanți și polimerul cationic poliamină poliamidă.

Agent tensioactiv pentru antispumare

În procesul de fabricare a hârtiei, pulpa conține o cantitate mică de surfactanți spumanți naturali și adăugați artificial, cum ar fi elemente tehnice și acizi grași, precum și stabilizatori de spumă, cum ar fi polimeri sintetici și amidon. Prin urmare, va apărea spumă, cauzând probleme precum ruperea hârtiei sau găuri pe hârtie. Principalele componente active ale antispumanților utilizați în fabricarea hârtiei sunt alcoolii cu conținut ridicat de carbon, polieterii, esterii acizilor grași, polimerii organici de siliciu etc. Aceștia sunt, în general, preparați sub formă de loțiune de apă în ulei.

Balsam pentru fabricarea hârtiei

Moliciunea se referă la capacitatea agenților tensioactivi de a forma grupări hidrofobe pe suprafața fibrelor și de a le adsorbi în direcție inversă, reducând coeficienții de frecare dinamici și statici ai materialului fibros, obținând astfel o senzație netedă și moale. Oțetul sulfuric, uleiul de ricin sulfonat și alți agenți tensioactivi anionici prezintă un efect de înmuiere atunci când sunt adsorbiți pe suprafața fibrelor.

Grupările cationice din surfactanții cationici se pot lega direct de fibrele încărcate negativ, în timp ce grupările hidrofobe formează suprafețe cu energie redusă pe exteriorul fibrelor, rezultând o flexibilitate deosebit de bună. Epiclorohidrina bisamidă din acid gras este utilizată în principal pentru hârtie cu cerințe ridicate de flexibilitate, cum ar fi hârtia igienică, hârtia șifonată, absorbantele igienice, batistele, șervețelele etc.

Agenții tensioactivi ionici bipolari au o gamă largă de aplicații. Grupările lor cationice pot forma o legătură cu fibrele, în timp ce grupările lor anionice se pot lega de fibre prin intermediul polielectroliților sau ionilor de aluminiu din celuloză. De asemenea, pot determina alinierea exterioară a grupărilor hidrofobe, reducând considerabil energia de suprafață. Exemple de astfel de agenți tensioactivi includ 1 (.9' aminoetil). 2. Șaptesprezece derivați ai acidului carboxilic alchilimidazolină. În plus, atât agenții tensioactivi cationici, cât și cei amfoteri au proprietăți antibacteriene și bactericide, care pot preveni eficient mucegăirea hârtiei.

Surfactanții organosilicici aparțin unei categorii de surfactanți speciali, iar sărurile cuaternare de amoniu organosilicic cationic sunt utilizate în principal ca agenți de înmuiere. Există, de asemenea, multe alte tipuri de agenți de înmuiere, cum ar fi esterul polioxietilenic al acidului stearic, lanolina polioxietilenică, ceara emulsionată etc.

Balsam pentru fabricarea hârtiei

Moliciunea se referă la capacitatea agenților tensioactivi de a forma grupări hidrofobe pe suprafața fibrelor și de a le adsorbi în direcție inversă, reducând coeficienții de frecare dinamici și statici ai materialului fibros, obținând astfel o senzație netedă și moale. Oțetul sulfuric, uleiul de ricin sulfonat și alți agenți tensioactivi anionici prezintă un efect de înmuiere atunci când sunt adsorbiți pe suprafața fibrelor.

Grupările cationice din surfactanții cationici se pot lega direct de fibrele încărcate negativ, în timp ce grupările hidrofobe formează suprafețe cu energie redusă pe exteriorul fibrelor, rezultând o flexibilitate deosebit de bună. Epiclorohidrina bisamidă din acid gras este utilizată în principal pentru hârtie cu cerințe ridicate de flexibilitate, cum ar fi hârtia igienică, hârtia șifonată, absorbantele igienice, batistele, șervețelele etc.

Agenții tensioactivi ionici bipolari au o gamă largă de aplicații. Grupările lor cationice pot forma o legătură cu fibrele, în timp ce grupările lor anionice se pot lega de fibre prin intermediul polielectroliților sau ionilor de aluminiu din celuloză. De asemenea, pot determina alinierea exterioară a grupărilor hidrofobe, reducând considerabil energia de suprafață. Exemple de astfel de agenți tensioactivi includ 1 (.9' aminoetil). 2. Șaptesprezece derivați ai acidului carboxilic alchilimidazolină. În plus, atât agenții tensioactivi cationici, cât și cei amfoteri au proprietăți antibacteriene și bactericide, care pot preveni eficient mucegăirea hârtiei.

Agenții tensioactivi organosilicici aparțin unor agenți tensioactivi speciali, iar sărurile cationice de amoniu cuaternar organosilicic sunt utilizate în principal ca agenți de emoliere.

Există, de asemenea, multe alte tipuri de emolienți, cum ar fi esterul polioxietilenic al acidului stearic, lanolina polioxietilenică, ceara emulsionată etc.

Agent antistatic

În producția de hârtie special prelucrată, uneori pot apărea probleme antistatice. Utilizarea surfactanților pentru tratarea lichidului poate produce o suprafață exterioară hidrofilă. Adică, ca agent antistatic, surfactantul formează o adsorbție pozitivă pe suprafața materialului, formând un grup hidrofob pe suprafața materialului. Grupările hidrofile se extind în spațiu, crescând conductivitatea ionilor și conductivitatea de absorbție a umidității fibrelor, rezultând fenomene de descărcare și o scădere a rezistenței la suprafață, prevenind astfel acumularea de electricitate statică. Agenții tensioactivi utilizați ca agenți antistatici au grupări hidrofobe mari și grupări hidrofile puternice. Surfactanții cationici au cea mai mare utilizare și cea mai bună performanță, urmați de surfactanții amfoteri.

Dispersant de fibre

Funcția principală a dispersanților de fibre este de a reduce flocularea fibrelor și de a îmbunătăți formarea hârtiei. Dispersanții de fibre pot forma o structură bistratificată pe suprafața fibrelor. Capătul polar al dispersantului exterior are o afinitate puternică cu apa, crescând gradul de umectare cu apă și respingând electricitatea statică pentru a realiza dispersia. Printre dispersanții de fibre utilizați în mod obișnuit se numără poliacrilamida parțial hidrolizată (PAM), oxidul de polietilenă (PlEO) etc. PEO are o vâscozitate ridicată, o bună solubilitate în apă și o bună lubricitate. Adăugarea a mai puțin de 0,05% la hârtia igienică de înaltă calitate poate obține un efect bun de dispersie.

Aplicarea încleierii și acoperirii suprafeței în fabricarea hârtiei

Atât apretarea suprafeței, cât și acoperirea implică aplicarea de substanțe chimice pe suprafața hârtiei, în principal pentru a-i îmbunătăți proprietățile suprafeței, a-i spori performanța de imprimare și integritatea generală. Există însă multe diferențe între cele două, principala diferență fiind că lipirea suprafeței folosește adesea doar adezivi, în timp ce acoperirea folosește atât adezivi, cât și pigmenți; Adezivul utilizat pentru acoperirea suprafeței este presat în hârtie, în timp ce pigmentul aplicat este aplicat pe suprafața hârtiei.

Agenți tensioactivi pentru dimensionarea suprafețelor

În funcție de material, acesta poate fi împărțit în produse naturale și modificate și produse sintetice; în funcție de proprietatea ionică, poate fi împărțit în tipuri anionice, cationice și neionice; în funcție de forma produsului, poate fi împărțit în tipuri de soluție apoasă și tipuri de loțiune. Adezivii de suprafață utilizați în mod obișnuit au grupări hidrofobe și hidrofile, așadar, în general, toți sunt surfactanți. Principalii agenți de încleiere ai suprafeței includ amidon modificat, alcool polivinilic (PVA), carboximetilceluloză (CMC) și poliacrilamidă (PAM). Diferiți agenți de încleiere ai suprafeței pot fi selectați în funcție de nevoile diferite. De exemplu: ① Pentru a îmbunătăți rezistența la apă, se pot utiliza AKD, colofoniu dispersat, parafină, stearat de clorură de crom, copolimer de stiren anhidridă maleică și alte latexuri de rășină sintetică; ② Pentru a îmbunătăți rezistența la ulei, se pot adăuga compuși organici fluorurați, cum ar fi copolimeri de acrilat de perfluoroalchil, complexe de crom cu acid perfluorooctanoic, fosfați de perfluoroalchil etc. Creșterea antiaderenței prin adăugarea de rășină siliconic; ④ Îmbunătățirea performanței de imprimare, utilizând în principal amidon modificat, CMC, PVA etc. Îmbunătățirea rezistenței la uscare și umiditate prin adăugarea de amidon modificat PAM etc. Pentru a îmbunătăți luciul imprimării, se utilizează în principal CMC, alginat de sodiu și alte materiale. Pentru a îmbunătăți efectul de dimensionare a suprafeței, este obișnuit să se utilizeze împreună doi sau mai mulți agenți de dimensionare, iar efectul este foarte semnificativ.

Agenți tensioactivi de acoperire

Compoziția acoperirilor pentru procesarea acoperirilor include în principal adezivi, pigmenți și alți aditivi. Acoperirea în sine este un compus complex și variază în funcție de cerințele specifice hârtiei și de compoziția formulei. Agenții tensioactivi joacă un rol important în formularea acoperirilor pentru hârtie, incluzând în principal dispersanți de acoperire, antispumanți, lubrifianți, conservanți, agenți antistatici și latex sintetic.

Dispersant de acoperire: Este cel mai important aditiv în acoperiri, majoritatea fiind surfactanți. Performanța sa este de a ① înzestra particulele de pigment cu sarcini, determinându-le să genereze forțe de respingere între ele; ② Acoperind suprafața particulelor de pigment, acționează ca un coloid protector; ③ Formează o stare de vâscozitate ridicată în jurul particulelor pentru a preveni agregarea mai multor particule. Primii dispersanți utilizați au fost fosfații, polisilicații, fosfatul diamoniu hidrogenat, produsul de condensare al acidului benzensulfonic și formaldehidei, cazeina, rășina arabică etc. Hexametafosfatul de sodiu, pirofosfatul de sodiu și tetrafosfatul de sodiu sunt dispersanți utilizați în mod obișnuit în acoperiri cu conținut scăzut de solide. În acoperirile cu conținut ridicat de solide, se utilizează în mod obișnuit dispersanți organici cu greutate moleculară mare, cum ar fi soluția de poliacrilat de sodiu, polimetacrilatul de sodiu și derivații săi, soluția de sare disodică a copolimerului anhidridei diizobutilene maleice, precum și eterul de alchilfenol polioxietilen și eterul de polioxietilen al alcoolului gras.

Antispumant: spuma este adesea produsă în procesul de preparare și acoperire a stratului de acoperire, iar agentul antispumant trebuie adăugat. Există în principal alcooli superiori, esteri ai acizilor grași, tributil fosfat, tripropil fosfat etc.

Lubrifiant: Pentru a îmbunătăți fluiditatea și lubricitatea straturilor de acoperire a hârtiei, a spori aderența, a conferi straturilor de acoperire netezime și luciu, a crește plasticitatea, a preveni crăparea și a îmbunătăți imprimabilitatea hârtiei acoperite, se pot adăuga lubrifianți. Cei mai utilizați lubrifianți în prezent sunt surfactanții de săpun metalic solubili în apă, reprezentați de stearatul de calciu, iar lubrifianții solubili în apă cu stearat de sodiu au, de asemenea, un efect semnificativ. Hidrocarburile parafinice și aminele acizilor grași pot fi, de asemenea, utilizate ca lubrifianți.

Conservanți: Unii adezivi naturali sunt predispuși la degradare și la apariția mucegaiului, așa că la acoperirile de hârtie ar trebui adăugate substanțe anticorozive. Agenții tensioactivi cationici de amoniu cuaternar, compușii ciclici fluorurați, compușii organici de brom și sulf, N-(2-benzimidazolil) carbamatul (carbendazimul) etc. au fost utilizați pe scară largă în acoperirile de hârtie.

Agent antistatic: Prin adăugarea la formula de acoperire a fluorurii de octadeciltrimetilamoniu, a esterului de polioxietilenă sorbitan, a fosfatului de alchilfenol polioxietilenă eter, a sulfonatului de polistiren etc., hârtia poate fi înzestrată cu proprietăți antistatice.

Latex sintetic: Latexul sintetic este un adeziv important pentru acoperiri. În procesul de preparare a latexului sintetic, agenții tensioactivi joacă un rol important ca emulgatori, dispersanți, stabilizatori etc.
#Producător de substanțe chimice#
#Auxiliar textil#
#Substanțe chimice textile#
#balsam de silicon#
#producător de silicon#