Cellulose-ether yn papieryndustry

Dit papier yntroduseart de soarten, tariedingmetoaden, prestaasjeskenmerken en tapassingsstatus fan cellulose-ethers yn 'e papierfabryk, stelt wat nije fariëteiten fan cellulose-ethers nei foaren mei ûntwikkelingsperspektyf, en besprekt har tapassing en ûntwikkelingstrend yn papierfak.

kaaiwurden:cellulose ether; optreden; papier yndustry

Cellulose is in natuerlike polymearferbining, syn gemyske struktuer is in polysaccharide makromolekule mei wetterfrijβ-glucose as de basisring, en elke basisring hat in primêre hydroxylgroep en in sekundêre hydroxylgroep. Troch syn gemyske modifikaasje kin in searje cellulosederivaten wurde krigen. De tariedingmetoade fan cellulose-ether is om cellulose te reagearjen mei NaOH, dan etherifikaasjereaksje út te fieren mei ferskate funksjonele reaktanten lykas methylchloride, ethyleenoxide, propyleenoxide, ensfh., En dan it byprodukt sâlt en wat cellulosenatrium te waskjen om te krijen it produkt. Cellulose-ether is ien fan 'e wichtige derivaten fan cellulose, dy't in soad brûkt wurde kin yn medisinen en hygiëne, deistige gemyske yndustry, papierfabryk, iten, medisinen, bou, materialen en oare yndustry. Yn 'e ôfrûne jierren hawwe bûtenlânske lannen grut belang hechte oan har ûndersyk, en in protte prestaasjes binne makke yn tapast basisûndersyk, tapaste praktyske effekten en tarieding. Yn 'e ôfrûne jierren binne guon minsken yn Sina stadichoan begon te wurden belutsen by it ûndersyk fan dit aspekt, en hawwe yn earste ynstânsje wat resultaten berikt yn' e produksjepraktyk. Dêrom spilet de ûntwikkeling en it brûken fan cellulose-ether in heul wichtige rol yn it wiidweidige gebrûk fan duorsume biologyske boarnen en it ferbetterjen fan papierkwaliteit en prestaasjes. It is in nij soarte fan tafoegings foar papierfabryk dy't it wurdich is te ûntwikkeljen.

1. Klassifikaasje en tarieding metoaden fan cellulose ethers

De klassifikaasje fan cellulose-ethers wurdt oer it algemien ferdield yn 4 kategoryen neffens ionisiteit.

1.1 Nonionyske cellulose-ether

Non-ionyske cellulose ether is benammen cellulose alkyl ether, en syn tarieding metoade is te reagearjen cellulose mei NaOH, en dan útfiere etherification reaksje mei ferskate funksjonele monomeren lykas monochloromethane, ethylene okside, propylene okside, ensfh, en dan krigen troch waskjen it byprodukt sâlt en cellulose natrium, benammen ynklusyf methyl cellulose ether, methyl hydroxyethyl cellulose ether, methyl hydroxypropyl cellulose ether, hydroxyethyl cellulose ether, cyanoethyl Cellulose ether en hydroxybutyl cellulose ether wurde in soad brûkt.

1.2 Anionyske cellulose ether

Anionyske cellulose-ethers binne benammen natriumcarboxymethylcellulose en natriumcarboxymethylhydroxyethylcellulose. De tariedingsmetoade is om cellulose te reagearjen mei NaOH en dan ether út te fieren mei chloroacetic acid, ethylene okside en propylene okside. Gemyske reaksje, en dan krigen troch waskjen it byprodukt sâlt en natrium cellulose.

1.3 Kationyske cellulose-ether

Kationysk cellulose-ethers befetsje benammen 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammoniumchloride cellulose-ether, dy't wurdt taret troch cellulose te reagearjen mei NaOH en dan te reagearjen mei kationyske etherifying agent 3-chloro-2-hydroxypropyl Trimethylammoniumchloride as etherifikaasjereaksje mei ethylene okside en propylene okside, en dan krigen troch it waskjen fan it byprodukt sâlt en natriumcellulose.

1.4 Zwitterionyske cellulose-ether

De molekulêre keten fan zwitterionyske cellulose-ether hat sawol anionyske groepen as kationyske groepen. Syn tarieding metoade is te reagearjen cellulose mei NaOH en dan reagearje mei monochloroacetic acid en kationic etherification agent 3-chloro-2-hydroxypropyl Trimethylammonium chloride wurdt etherified, en dan krigen troch waskjen it byprodukt sâlt en natrium cellulose.

2. Prestaasje en skaaimerken fan cellulose ether

2.1 Filmfoarming en adhesion

De etherifikaasje fan cellulose-ether hat in grutte ynfloed op syn skaaimerken en eigenskippen, lykas oplosberens, filmfoarmjende fermogen, bânsterkte en sâltresistinsje. Cellulose ether hat hege meganyske sterkte, fleksibiliteit, waarmtebestriding en kjeldbestriding, en hat goede kompatibiliteit mei ferskate harsen en plastificatoren, en kin brûkt wurde foar it meitsjen fan plestik, films, lak, kleefstoffen, lateks En drug coating materialen, ensfh.

2.2 Oplosberens

Cellulose ether hat goede wetteroplosberheid fanwege it bestean fan polyhydroxyl groepen, en hat ferskillende solvent selektiviteit foar organyske solvents neffens ferskillende substituents. Methylcellulose is oplosber yn kâld wetter, ûnoplosber yn hyt wetter, en ek oplosber yn guon solvents; methyl hydroxyethyl cellulose is oplosber yn kâld wetter, ûnoplosber yn hyt wetter en organyske solvents. As de wetterige oplossing fan methylcellulose en methylhydroxyethylcellulose lykwols wurdt ferwaarme, sille methylcellulose en methylhydroxyethylcellulose útfalle. Methyl cellulose wurdt precipitated by 45-60°C, wylst de delslachtemperatuer fan mingde etherified methylhydroxyethylcellulose wurdt ferhege nei 65-80°C. As de temperatuer ferlege wurdt, lost it delslach wer op. Hydroxyethylcellulose en natriumcarboxymethylcellulose binne oplosber yn wetter by elke temperatuer en ûnoplosber yn organyske solvents (mei in pear útsûnderings). Troch dit pân te brûken, kinne ferskate oaljefersmoargers en oplosbere filmmaterialen wurde taret.

2.3 Ferdikking

Cellulose ether wurdt oplost yn wetter yn 'e foarm fan kolloïd, syn viscosity hinget ôf fan' e graad fan polymerization fan cellulose ether, en de oplossing befettet hydrated macromolecules. Troch de ferstrengeling fan makromolekulen ferskilt it streamgedrach fan oplossingen fan dat fan Newtoniaanske floeistoffen, mar fertoant in gedrach dat feroaret mei skuorkrêft. Troch de makromolekulêre struktuer fan cellulose-ether nimt de viskositeit fan 'e oplossing rap ta mei de tanimming fan konsintraasje en nimt rap ôf mei de tanimming fan temperatuer. Neffens har skaaimerken kinne cellulose-ethers lykas carboxymethylcellulose en hydroxyethylcellulose wurde brûkt as verdikkers foar deistige gemikaliën, wetterhâlders foar papiercoatings, en verdikkers foar arsjitektoanyske coatings.

2.4 Degradabiliteit

As cellulose ether wurdt oplost yn 'e wetter faze, baktearjes sille groeie, en de groei fan baktearjes sil liede ta de produksje fan enzyme baktearjes. It enzym brekt de net-substituearre anhydroglucose-ienheidsbindingen neist de cellulose-ether, wêrtroch it relative molekulêre gewicht fan it polymeer wurdt fermindere. Dêrom, as de wetterige oplossing fan cellulose-ether foar in lange tiid opslein wurde moat, moatte der conserveringsmiddelen oan tafoege wurde, en bepaalde antiseptyske maatregels moatte wurde nommen sels foar cellulose-ethers mei antibakteriële eigenskippen.

3. Tapassing fan cellulose ether yn papier yndustry

3.1 Papier fersterking agent

Bygelyks, CMC kin brûkt wurde as in glêstried dispersant en in papier fersterking agent, dat kin wurde tafoege oan de pulp. Sûnt natrium carboxymethyl cellulose hat deselde lading as de pulp en filler dieltsjes, it kin tanimme de evenens fan de glêstried. De bonding effekt tusken fezels kin wurde ferbettere, en fysike yndikatoaren lykas treksterkte, bursting sterkte, en papier evenens fan papier kinne wurde ferbettere. Bygelyks, Longzhu en oaren brûke 100% bleach sulfite hout pulp, 20% talkpoeder, 1% ferspraat rosin lijm, oanpasse de pH wearde oan 4.5 mei aluminium sulfate, en brûke hegere viscosity CMC (viscosity 800 ~ 1200MPA.S) De graad fan wikseling is 0,6. It kin sjoen wurde dat CMC de droege sterkte fan papier kin ferbetterje en ek har grutte graad ferbetterje.

3.2 Surface sizing agent

Natrium carboxymethyl cellulose kin brûkt wurde as in papier oerflak sizing agent te ferbetterjen de oerflak sterkte fan papier. It tapassingseffekt kin de oerflaksterkte mei sawat 10% ferheegje yn fergeliking mei it hjoeddeiske gebrûk fan polyvinylalkohol en modifisearre setmoal-sizingmiddel, en de dosering kin mei sawat 30% wurde fermindere. It is in tige kânsryk oerflak sizing agent foar papermaking, en dizze rige fan nije fariëteiten moatte wurde aktyf ûntwikkele. Kationyske cellulose-ether hat bettere prestaasjes foar oerflak sizing dan kationyske setmoal. It kin net allinich de oerflaksterkte fan papier ferbetterje, mar ek de prestaasjes fan inketopname fan papier ferbetterje en it ferve-effekt ferheegje. It is ek in kânsrike agent foar oerflaksizing. Mo Lihuan en oaren brûkten natrium carboxymethyl cellulose en oksidearre setmoal te fieren oerflak sizing tests op papier en karton. De resultaten litte sjen dat CMC hat in ideaal oerflak sizing effekt.

Methyl carboxymethyl cellulose natrium hat in bepaalde sizing prestaasjes, en carboxymethyl cellulose natrium kin brûkt wurde as pulp sizing agent. Neist syn eigen sizing graad, kationyske cellulose ether kin ek brûkt wurde as in papiermaking fêsthâlden help Filter, ferbetterjen it fêsthâlden taryf fan fyn fezels en fillers, en kin ek brûkt wurde as in papier fersterkjen agent.

3.3 Emulsion stabilisator

Cellulose ether wurdt in soad brûkt yn emulsie tarieding fanwege syn goede thickening effekt yn waterige oplossing, dat kin fergrutsje de viscosity fan emulsie dispersion medium en foarkomme emulsie delslach en stratification. Sa as natrium carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose ether, hydroxypropyl cellulose ether, ensfh kin brûkt wurde as stabilisatoren en beskermjende aginten foar anionyske ferspraat rosin gom, kationyske cellulose ether, hydroxyethyl cellulose ether, hydroxypropyl cellulose ether, ensfh Base cellulose ether, methyl cellulose ether, ensfh ether, ensfh kin ek brûkt wurde as beskermjende aginten foar kationyske disperse rosin gom, AKD, ASA en oare sizing aginten. Longzhu et al. brûkt 100% bleke sulfite hout pulp, 20% talkpoeder, 1% ferspraat rosin lijm, oanpast de pH wearde oan 4,5 mei aluminium sulfate, en brûkt hegere viscosity CMC (viscosity 800 ~ 12000MPA.S). De graad fan substitúsje is 0,6, en it wurdt brûkt foar ynterne sizing. It kin sjoen wurde út de resultaten dat de sizing graad fan de rosin rubber befetsjende CMC is fansels ferbettere, en de stabiliteit fan de rosin emulsie is goed, en it fêsthâlden taryf fan it rubber materiaal is ek heech.

3.4 Coating wetter fêsthâlden agent

It wurdt brûkt foar coating en ferwurkjen papier coating binder, cyanoethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ensfh kin ferfange caseïne en in part fan lateks, sadat printsjen inkt kin maklik penetrearje en de rânen binne dúdlik. Carboxymethyl cellulose en hydroxyethyl carboxymethyl cellulose ether kinne brûkt wurde as pigment dispersant, thickener, wetter fêsthâlden agint en stabilisator. Bygelyks, de hoemannichte carboxymethylcellulose brûkt as wetterbehâldmiddel yn 'e tarieding fan coated papiercoatings is 1-2%.

4. Untwikkelingstrend fan cellulose-ether brûkt yn papieryndustry

It gebrûk fan gemyske modifikaasje om cellulosederivaten te krijen mei spesjale funksjes is in effektive manier om nije gebrûk te sykjen fan 'e grutste opbringst fan' e wrâld fan natuerlike organyske stof-cellulose. D'r binne in protte soarten cellulose-derivaten en brede funksjes, en cellulose-ethers binne tapast yn in protte yndustry fanwege har treflike prestaasjes. Om te foldwaan oan 'e behoeften fan' e papieryndustry, moat de ûntwikkeling fan cellulose-ether omtinken jaan oan de folgjende trends:

(1) Untwikkelje ferskate spesifikaasje produkten fan cellulose ethers geskikt foar papier yndustry applikaasjes, lykas rige produkten mei ferskillende graden fan substitúsje, ferskillende viscosities, en ferskillende relative molekulêre massa's, foar seleksje yn de produksje fan ferskate papier fariëteiten.

(2) De ûntwikkeling fan nije fariëteiten fan cellulose-ethers moatte wurde ferhege, lykas kationyske cellulose-ethers dy't geskikt binne foar papierfakhâlding en drainage-helpmiddels, aginten foar oerflaksizing, en zwitterionyske cellulose-ethers dy't kinne wurde brûkt as fersterkjende aginten om coating lateks te ferfangen Cyanoethylcellulose-ether. en sa as bindmiddel.

(3) Fersterkje it ûndersyk nei it tariedingsproses fan cellulose-ether en har nije tariedingmetoade, benammen it ûndersyk nei it ferminderjen fan de kosten en it ferienfâldigjen fan it proses.

(4) Fersterkje it ûndersyk nei de eigenskippen fan cellulose-ethers, benammen de filmfoarmjende eigenskippen, bonding-eigenskippen en verdikkingseigenskippen fan ferskate cellulose-ethers, en fersterkje it teoretyske ûndersyk nei de tapassing fan cellulose-ethers yn papierfak.