Carbossimetilcellulosa sodica per il rivestimento della carta

La carbossimetilcellulosa sodica (CMC-Na) è un polimero solubile in acqua ampiamente utilizzato nell'industria della carta come agente di rivestimento.CMC-Naè derivato dalla cellulosa, che è un polimero naturale presente nelle pareti cellulari delle piante. La modifica chimica della cellulosa con gruppi carbossimetilici dà come risultato un polimero solubile in acqua con eccellenti proprietà filmogene, rendendolo la scelta ideale per le applicazioni di rivestimento della carta.

Il rivestimento della carta è il processo di applicazione di uno strato sottile di materiale di rivestimento sulla superficie della carta per migliorarne la stampabilità, l'aspetto e le prestazioni. I materiali di rivestimento possono essere classificati in due categorie: rivestimenti pigmentati e rivestimenti non pigmentati. I rivestimenti pigmentati contengono pigmenti colorati, mentre i rivestimenti non pigmentati sono chiari o trasparenti. CMC-Na è comunemente usato come legante nei rivestimenti non pigmentati grazie alle sue proprietà filmogene e alla capacità di migliorare le proprietà superficiali come levigatezza, lucentezza e ricettività dell'inchiostro.

L'uso di CMC-Na nel rivestimento della carta offre numerosi vantaggi, tra cui una migliore adesione del rivestimento, una migliore stampabilità e una migliore resistenza all'acqua. In questo articolo esploreremo questi vantaggi in modo più dettagliato, nonché i vari fattori che influenzano le prestazioni di CMC-Na nelle applicazioni di rivestimento della carta.

Migliore adesione del rivestimento

Uno dei principali vantaggi derivanti dall'utilizzo di CMC-Na nel rivestimento della carta è la sua capacità di migliorare l'adesione del rivestimento. CMC-Na è un polimero idrofilo che può interagire con la superficie idrofila delle fibre di carta, determinando una migliore adesione tra il rivestimento e la superficie della carta. I gruppi carbossimetilici su CMC-Na forniscono un'elevata densità di siti caricati negativamente che possono formare legami ionici con gruppi caricati positivamente sulle fibre di carta, come gruppi amminici o carbossilato.

Inoltre, il CMC-Na può anche formare legami idrogeno con i gruppi ossidrile delle fibre di cellulosa, migliorando ulteriormente l'adesione tra il rivestimento e la superficie della carta. Questa migliore adesione si traduce in uno strato di rivestimento più uniforme e riduce il rischio di delaminazione del rivestimento durante le fasi di lavorazione successive come la calandratura o la stampa.

Stampabilità migliorata

Un altro vantaggio dell'utilizzo di CMC-Na nel rivestimento della carta è la sua capacità di migliorare la stampabilità. CMC-Na può migliorare la levigatezza della superficie della carta riempiendo i vuoti e le cavità tra le fibre della carta, ottenendo una superficie più uniforme con meno irregolarità. Questa migliore uniformità può portare a un migliore trasferimento dell'inchiostro, a un consumo ridotto di inchiostro e a una migliore qualità di stampa.

Inoltre, CMC-Na può anche migliorare la ricettività dell'inchiostro sulla superficie della carta fornendo uno strato di rivestimento più uniforme che assorbe e distribuisce l'inchiostro in modo uniforme. Questa migliore ricettività dell'inchiostro può garantire immagini più nitide, una migliore saturazione del colore e una riduzione delle sbavature dell'inchiostro.

Resistenza all'acqua migliorata

La resistenza all'acqua è una proprietà importante dei rivestimenti della carta, in particolare per le applicazioni in cui la carta può essere esposta ad umidità. CMC-Na può migliorare la resistenza all'acqua dei rivestimenti di carta formando uno strato barriera che impedisce all'acqua di penetrare nel substrato di carta.

La natura idrofila del CMC-Na gli consente inoltre di interagire con le molecole d'acqua, determinando una migliore resistenza all'acqua attraverso i legami idrogeno e la formazione di una rete polimerica compenetrante. Il grado di resistenza all'acqua può essere controllato regolando la concentrazione e il grado di sostituzione di CMC-Na nella formulazione del rivestimento.