Натриева карбоксиметил целулоза за покритие на хартия

Натриевата карбоксиметил целулоза (CMC-Na) е водоразтворим полимер, който се използва широко в хартиената промишленост като покриващ агент.CMC-Naсе извлича от целулоза, която е естествен полимер, открит в стените на растителните клетки. Химическата модификация на целулозата с карбоксиметилови групи води до водоразтворим полимер с отлични филмообразуващи свойства, което го прави идеален избор за приложения за покритие на хартия.

Покриването на хартия е процесът на нанасяне на тънък слой от покриващ материал върху повърхността на хартията, за да се подобри нейната печатаемост, външен вид и производителност. Материалите за покритие могат да бъдат класифицирани в две категории: пигментирани покрития и непигментирани покрития. Пигментираните покрития съдържат цветни пигменти, докато непигментираните покрития са прозрачни или прозрачни. CMC-Na обикновено се използва като свързващо вещество в непигментирани покрития поради своите филмообразуващи свойства и способността да подобрява свойствата на повърхността като гладкост, блясък и възприемчивост на мастило.

Използването на CMC-Na в покритието на хартия предлага няколко предимства, включително подобрена адхезия на покритието, подобрена възможност за печат и подобрена водоустойчивост. В тази статия ще разгледаме по-подробно тези предимства, както и различните фактори, които влияят на ефективността на CMC-Na при приложения за покритие на хартия.

Подобрена адхезия на покритието

Едно от основните предимства на използването на CMC-Na в покритието на хартия е способността му да подобрява адхезията на покритието. CMC-Na е хидрофилен полимер, който може да взаимодейства с хидрофилната повърхност на хартиените влакна, което води до подобрена адхезия между покритието и повърхността на хартията. Карбоксиметиловите групи на CMC-Na осигуряват висока плътност на отрицателно заредени места, които могат да образуват йонни връзки с положително заредени групи върху хартиените влакна, като аминови или карбоксилатни групи.

В допълнение, CMC-Na може също така да образува водородни връзки с хидроксилните групи на целулозните влакна, като допълнително подобрява адхезията между покритието и повърхността на хартията. Тази подобрена адхезия води до по-равномерен покривен слой и намалява риска от разслояване на покритието по време на следващите етапи на обработка, като каландриране или печат.

Подобрена възможност за печат

Друго предимство на използването на CMC-Na в покритието на хартия е способността му да подобрява възможността за печат. CMC-Na може да подобри гладкостта на повърхността на хартията чрез запълване на празнините и кухините между хартиените влакна, което води до по-равномерна повърхност с по-малко неравности. Тази подобрена гладкост може да доведе до по-добър трансфер на мастило, намалена консумация на мастило и подобрено качество на печат.

В допълнение, CMC-Na може също така да подобри възприемчивостта на мастилото на хартиената повърхност, като осигурява по-равномерен покривен слой, който абсорбира и разнася мастилото равномерно. Тази подобрена възприемчивост на мастилото може да доведе до по-резки изображения, по-добра наситеност на цветовете и намалено размазване на мастило.

Подобрена водоустойчивост

Водоустойчивостта е важно свойство на хартиените покрития, особено за приложения, при които хартията може да бъде изложена на влага. CMC-Na може да подобри водоустойчивостта на хартиените покрития чрез образуване на бариерен слой, който предотвратява проникването на вода в хартиения субстрат.

Хидрофилната природа на CMC-Na също му позволява да взаимодейства с водните молекули, което води до подобрена водоустойчивост чрез водородни връзки и образуването на взаимопроникваща полимерна мрежа. Степента на водоустойчивост може да се контролира чрез регулиране на концентрацията и степента на заместване на CMC-Na във формулировката на покритието.