كربوكسي ميثيل سلولوز الصوديوم (CMC) هو مركب كيميائي متعدد الاستخدامات وله تطبيقات واسعة النطاق في مختلف الصناعات، وخاصة في صناعة الورق. مشتق الكربوهيدرات هذا مشتق من السليلوز، وهو بوليمر طبيعي موجود في جدران الخلايا النباتية. يتم تصنيع CMC عن طريق تفاعل السليلوز مع هيدروكسيد الصوديوم وحمض الكلوروسيتيك أو ملح الصوديوم الخاص به. المركب الناتج قابل للذوبان في الماء ويمتلك خصائص فريدة تجعله ذا قيمة في العديد من التطبيقات.
1.تحضير اللب:
غالبًا ما يتم استخدام CMC كمكون في النهاية الرطبة لعملية صناعة الورق. فهو يساعد في تشتيت الألياف والمواد المضافة الأخرى في الماء، مما يسهل تكوين ملاط اللب المتجانس.
تساعد قدرتها العالية على الاحتفاظ بالمياه في الحفاظ على تماسك عجينة اللب، مما يضمن التجانس في تكوين الورق.
2.الاحتفاظ والصرف:
أحد التحديات الرئيسية في صناعة الورق هو زيادة الاحتفاظ بالألياف والمواد المضافة إلى أقصى حد مع تصريف المياه بكفاءة من اللب. يساعد CMC في مواجهة هذا التحدي من خلال تحسين خصائص الاحتفاظ والصرف.
كمساعد للاحتفاظ، يرتبط CMC بالألياف والدقائق، مما يمنع فقدانها أثناء تكوين الورقة الورقية.
يعمل CMC على تحسين الصرف عن طريق زيادة معدل إزالة الماء من اللب، مما يؤدي إلى نزح المياه بشكل أسرع وسرعات أعلى لآلة الورق.
3. تعزيز القوة:
يساهم CMC في خصائص قوة الورق، بما في ذلك قوة الشد، ومقاومة التمزق، وقوة الانفجار. إنها تشكل شبكة داخل مصفوفة الورق، مما يعزز الهيكل بشكل فعال ويعزز خصائصه الميكانيكية.
من خلال تحسين قوة الورق، تسمح CMC بإنتاج درجات ورق أقل سمكًا دون التضحية بالأداء، وبالتالي تمكين توفير التكاليف وكفاءة الموارد.
4. تحجيم السطح:
يعد تغيير حجم السطح خطوة حاسمة في صناعة الورق والتي تتضمن تطبيق طبقة رقيقة من عوامل التحجيم على سطح الورقة لتحسين قابليتها للطباعة ونعومتها ومقاومتها للماء.
يتم استخدام CMC كعامل تحجيم السطح نظرًا لخصائصه في تشكيل الفيلم وقدرته على تعزيز قوة السطح ونعومته. فهو يشكل طبقة موحدة على سطح الورق، مما يؤدي إلى تحسين الاحتفاظ بالحبر وجودة الطباعة.
5. مساعدات الاحتفاظ بالحشو والأصباغ:
في صناعة الورق، غالبًا ما تتم إضافة مواد الحشو والأصباغ لتحسين خصائص الورق مثل العتامة والسطوع وقابلية الطباعة. ومع ذلك، يمكن أن تكون هذه الإضافات عرضة لفقد التصريف أثناء عملية صناعة الورق.
يعمل CMC بمثابة أداة مساعدة للاحتفاظ بالمواد المالئة والأصباغ، مما يساعد على تثبيتها داخل مصفوفة الورق وتقليل فقدانها أثناء التشكيل والتجفيف.
6. التحكم في الخصائص الريولوجية:
تشير الريولوجيا إلى سلوك تدفق السوائل، بما في ذلك ملاط اللب، داخل عملية صناعة الورق. يعد التحكم في الخصائص الريولوجية أمرًا ضروريًا لتحسين كفاءة العملية وجودة المنتج.
يؤثر CMC على ريولوجيا ملاط اللب عن طريق تعديل خصائص اللزوجة والتدفق. ويمكن استخدامه لضبط الخصائص الريولوجية لللب لتناسب متطلبات المعالجة المحددة، مثل تحسين قابلية تشغيل الماكينة وتشكيل الألواح.
7.الاعتبارات البيئية:
يعتبر كربوكسي ميثيل سلولوز الصوديوم صديقًا للبيئة بشكل عام، لأنه مشتق من مصادر السليلوز المتجددة وقابل للتحلل.
يمكن أن يساهم استخدامه في صناعة الورق في تطوير منتجات ورقية أكثر استدامة من خلال تمكين عمليات التصنيع الموفرة للموارد وتحسين أداء المنتج.
يلعب كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) دورًا متعدد الأوجه في صناعة الورق، حيث يعمل بمثابة مادة مضافة متعددة الاستخدامات تعزز الجوانب المختلفة لعملية إنتاج الورق. بدءًا من إعداد اللب وحتى تغيير حجم السطح، تساهم CMC في تحسين كفاءة العملية وجودة المنتج والاستدامة البيئية. مزيجها الفريد من الخصائص يجعلها لا غنى عنها لصانعي الورق الذين يسعون إلى تحسين الأداء وتلبية المتطلبات المتطورة للسوق.
وقت النشر: 06 مايو 2024