Carboxymethylcellulosenatrium til papircoating

Carboxymethylcellulosenatrium (CMC-Na) er en vandopløselig polymer, der er meget udbredt i papirindustrien som coatingmiddel.CMC-Naer afledt af cellulose, som er en naturlig polymer, der findes i plantecellevægge. Den kemiske modifikation af cellulose med carboxymethylgrupper resulterer i en vandopløselig polymer med fremragende filmdannende egenskaber, hvilket gør den til et ideelt valg til papircoatingapplikationer.

Papircoating er processen med at påføre et tyndt lag af et coatingmateriale på overfladen af ​​papir for at forbedre dets printbarhed, udseende og ydeevne. Belægningsmaterialer kan klassificeres i to kategorier: pigmenterede belægninger og ikke-pigmenterede belægninger. Pigmenterede belægninger indeholder farvepigmenter, mens ikke-pigmenterede belægninger er klare eller gennemsigtige. CMC-Na bruges almindeligvis som bindemiddel i ikke-pigmenterede belægninger på grund af dets filmdannende egenskaber og evne til at forbedre overfladeegenskaber såsom glathed, glans og blækmodtagelighed.

Anvendelsen af ​​CMC-Na i papirbelægning giver flere fordele, herunder forbedret belægningsadhæsion, forbedret printbarhed og forbedret vandmodstand. I denne artikel vil vi udforske disse fordele mere detaljeret, såvel som de forskellige faktorer, der påvirker ydeevnen af ​​CMC-Na i papirbelægningsapplikationer.

Forbedret belægningsvedhæftning

En af de vigtigste fordele ved at bruge CMC-Na i papircoating er dets evne til at forbedre coatings vedhæftning. CMC-Na er en hydrofil polymer, der kan interagere med den hydrofile overflade af papirfibre, hvilket resulterer i forbedret vedhæftning mellem belægningen og papiroverfladen. Carboxymethylgrupperne på CMC-Na giver en høj tæthed af negativt ladede steder, der kan danne ionbindinger med positivt ladede grupper på papirfibrene, såsom amin- eller carboxylatgrupper.

Derudover kan CMC-Na også danne hydrogenbindinger med hydroxylgrupperne på cellulosefibrene, hvilket yderligere forbedrer vedhæftningen mellem belægningen og papiroverfladen. Denne forbedrede vedhæftning resulterer i et mere ensartet belægningslag og reducerer risikoen for belægningsdelaminering under efterfølgende bearbejdningstrin såsom kalandrering eller trykning.

Forbedret printbarhed

En anden fordel ved at bruge CMC-Na i papircoating er dets evne til at forbedre printbarheden. CMC-Na kan forbedre papirets overfladeglathed ved at udfylde hulrum og hulrum mellem papirfibrene, hvilket resulterer i en mere ensartet overflade med færre uregelmæssigheder. Denne forbedrede glathed kan føre til bedre blækoverførsel, reduceret blækforbrug og forbedret udskriftskvalitet.

Derudover kan CMC-Na også forbedre papiroverfladens blækmodtagelighed ved at give et mere ensartet belægningslag, der absorberer og spreder blækket jævnt. Denne forbedrede blækmodtagelighed kan resultere i skarpere billeder, bedre farvemætning og reduceret blækudtværing.

Forbedret vandmodstand

Vandbestandighed er en vigtig egenskab ved papirbelægninger, især til applikationer, hvor papiret kan blive udsat for fugt eller fugt. CMC-Na kan forbedre vandbestandigheden af ​​papirbelægninger ved at danne et barrierelag, der forhindrer vand i at trænge ind i papirsubstratet.

Den hydrofile natur af CMC-Na tillader det også at interagere med vandmolekyler, hvilket resulterer i forbedret vandmodstand gennem hydrogenbinding og dannelsen af ​​et interpenetrerende polymernetværk. Graden af ​​vandmodstand kan kontrolleres ved at justere koncentrationen og graden af ​​substitution af CMC-Na i belægningsformuleringen.