Natrio CMC naudojamas popieriaus gamybos pramonėje

Natrio karboksimetilceliuliozė (CMC) yra universalus priedas, naudojamas įvairiose pramonės šakose, įskaitant popieriaus gamybos pramonę. Dėl unikalių savybių ir funkcijų jis yra nepakeičiamas popieriaus gamybos procesų komponentas, prisidedantis prie popieriaus ir kartono gaminių kokybės, našumo ir tvarumo. Šiame išsamiame vadove išnagrinėsime natrio CMC vaidmenį popieriaus gamybos pramonėje, įskaitant jo funkcijas, naudą, pritaikymą ir jo poveikį popieriaus gamybai ir savybėms.

Įvadas į natrio karboksimetilceliuliozę (CMC):

Natrio karboksimetilceliuliozė (CMC) yra vandenyje tirpus polimeras, gaunamas iš celiuliozės – natūralaus polisacharido, randamo augalų ląstelių sienelėse. CMC gaminamas apdorojant celiuliozę natrio hidroksidu ir monochloracto rūgštimi, todėl gaunamas chemiškai modifikuotas junginys, pasižymintis unikaliomis savybėmis. CMC pasižymi dideliu klampumu, puikiu vandens sulaikymu, plėvelės formavimo savybėmis ir suderinamumu su kitomis medžiagomis. Dėl šių savybių CMC tinka įvairioms pramonės šakoms, įskaitant maistą, vaistus, kosmetiką, tekstilę ir popieriaus gamybą.

Popieriaus gamybos proceso apžvalga:

Prieš gilindamiesi į specifinį natrio CMC vaidmenį popieriaus gamyboje, trumpai apžvelgsime popieriaus gamybos procesą. Popieriaus gamyba apima kelis nuoseklius etapus, įskaitant celiuliozę, popieriaus formavimą, presavimą, džiovinimą ir apdailą. Pateikiame kiekvieno etapo apžvalgą:

1. Plaušiena: celiuliozės pluoštai išgaunami iš medienos, perdirbto popieriaus ar kitų žaliavų naudojant mechaninius arba cheminius celiuliozės procesus.
2. Popieriaus formavimas: celiuliozės pluoštai suspenduojami vandenyje, kad susidarytų pluoštinė suspensija arba suspensija, vadinama minkštimu. Tada minkštimas dedamas ant judančio vielos tinklelio arba audinio, kur vanduo nuteka ir palieka šlapią popieriaus lapą.
3. Presavimas: šlapias popieriaus lapas praleidžiamas per kelis presavimo volelius, kad pašalintų vandens perteklių ir sutvirtintų pluoštus.
4. Džiovinimas: Presuotas popieriaus lapas džiovinamas šiluma ir (arba) oru, kad pašalintų likusią drėgmę ir sustiprintų popierių.
5. Apdaila: norint pasiekti norimas savybes ir specifikacijas, išdžiovintas popierius gali būti papildomai apdorojamas, pavyzdžiui, padengiamas, kalandruojamas arba pjaustomas.

Natrio karboksimetilceliuliozės (CMC) vaidmuo popieriaus gamyboje:

Dabar panagrinėkime konkrečias natrio CMC funkcijas ir naudą įvairiuose popieriaus gamybos proceso etapuose:

1. Sulaikymo ir nusausinimo pagalba:

Viena iš pagrindinių natrio CMC funkcijų popieriaus gamyboje yra jo, kaip sulaikymo ir drenažo pagalbinės priemonės, vaidmuo. Štai kaip natrio CMC prisideda prie šio aspekto:

• Sulaikymo priemonė: Natrio CMC veikia kaip sulaikymo priemonė, pagerindama smulkių pluoštų, užpildų ir priedų sulaikymą popieriaus masėje. Dėl didelės molekulinės masės ir hidrofiliškumo jis gali adsorbuotis ant celiuliozės pluoštų ir koloidinių dalelių paviršių, taip pagerindamas jų sulaikymą popieriaus lape formavimosi metu.
• Drenažo pagalba: Natrio CMC taip pat tarnauja kaip drenažo pagalbinė priemonė, nes pagerina vandens nutekėjimą iš popieriaus masės. Tai padeda sukurti atviresnę ir porėtesnę popieriaus struktūrą, leidžiančią vandeniui efektyviau nutekėti per vielos tinklą arba audinį formuojant popierių. Tai lemia greitesnį vandens nusausinimą, sumažina energijos sąnaudas ir pagerina mašinos efektyvumą popieriaus gamybos procese.

2. Stiprumas ir rišamoji medžiaga:

Natrio CMC veikia kaip stiprioji ir rišamoji medžiaga popieriaus gamyboje, suteikdama popieriaus lapo rišlumą ir vientisumą. Štai kaip tai padidina popieriaus stiprumą:

• Vidinis sujungimas: natrio CMC sudaro vandenilinius ryšius su celiuliozės pluoštais, užpildo dalelėmis ir kitais popieriaus masės komponentais. Šie ryšiai padeda sustiprinti popieriaus matricą ir pagerinti pluoštų sukibimą, todėl gatavame popieriuje padidėja tempimo, plyšimo ir trūkimo stiprumo savybės.
• Pluošto surišimas: Natrio CMC veikia kaip pluoštą rišanti medžiaga, skatinanti atskirų celiuliozės pluoštų sukibimą ir neleidžianti jiems suirti arba atsiskirti formuojant popierių ir vėlesnius apdorojimo etapus. Tai pagerina popieriaus struktūrinį vientisumą ir matmenų stabilumą, sumažindama plyšimo, purškimo ar dulkių riziką.

3. Paviršiaus dydis ir dengimas:

Natrio CMC naudojamas paviršiaus formavimo ir dengimo formulėse, siekiant pagerinti paviršiaus savybes ir popieriaus spausdinamumą. Štai kaip tai pagerina popieriaus paviršiaus kokybę:

• Paviršiaus dydžio nustatymas: Natrio CMC naudojamas kaip paviršiaus klijavimo priemonė, siekiant pagerinti paviršiaus stiprumą, lygumą ir popieriaus imlumą rašalui. Jis sudaro ploną, vienodą plėvelę ant popieriaus lapo paviršiaus, sumažindamas poringumą ir pagerindamas paviršiaus vienodumą. Tai užtikrina geresnį rašalo sulaikymą, ryškesnę spausdinimo kokybę ir sumažina spausdintų vaizdų bei teksto plunksnų ar nutekėjimą.
• Dangos rišiklis: natrio CMC naudojamas kaip rišiklis popieriaus dangos kompozicijose, kurios tepamos ant popieriaus paviršiaus, siekiant specifinių funkcinių ar estetinių savybių. Jis padeda surišti pigmento daleles, užpildus ir kitus dangos ingredientus prie popieriaus paviršiaus, sudarydamas lygų, blizgų arba matinį paviršių. CMC pagrindu pagamintos dangos pagerina popieriaus optines savybes, paviršiaus blizgesį ir spausdinamumą, todėl jis tinkamas aukštos kokybės spausdinimui ir pakavimui.

4. Laikymo pagalba:

Natrio CMC veikia kaip sulaikymo priemonė popieriaus gamybos procese, pagerinanti smulkių dalelių, pluoštų ir priedų sulaikymą popieriaus masėje. Didelė molekulinė masė ir vandenyje tirpus pobūdis leidžia jam adsorbuotis ant celiuliozės pluoštų ir koloidinių dalelių paviršių, taip pagerinant jų sulaikymą popieriaus lape formuojant. Tai pagerina gatavo popieriaus formavimąsi, vienodumą ir stiprumo savybes.

5. Reologinių savybių kontrolė:

Natrio CMC padeda kontroliuoti popieriaus masės ir dangų reologines savybes, todėl užtikrinamas geresnis apdorojimas ir našumas. Štai kaip tai veikia reologiją:

• Klampumo kontrolė: natrio CMC veikia kaip klampumo modifikatorius, reguliuojantis popieriaus masės ir dangos kompozicijų tekėjimą ir konsistenciją. Suspensijoms suteikia pseudoplastinių arba šlyties skiedimo savybių, o tai reiškia, kad jų klampumas mažėja veikiant šlyties įtempiams (pvz., maišant ar siurbiant) ir atsistato ramybės būsenoje. Tai palengvina medžiagų tvarkymą, siurbimą ir pritaikymą, pagerina proceso efektyvumą ir gaminio kokybę.
• Tirštiklis: Natrio CMC naudojamas kaip popieriaus dangų ir kompozicijų tirštiklis, padidinantis jų klampumą ir pagerinantis jų stabilumą bei padengimą. Tai padeda kontroliuoti dangų srautą ir nusėdimą ant popieriaus paviršiaus, užtikrinant vienodą storį ir pasiskirstymą. Tai pagerina popieriaus optines savybes, spausdinamumą ir paviršiaus apdailą, todėl jis tinkamas įvairioms spausdinimo ir pakavimo reikmėms.

Natrio karboksimetilceliuliozės (CMC) panaudojimas popieriaus gamyboje:

Natrio CMC naudojamas įvairiose popieriaus gamybos srityse, įvairių rūšių ir tipų popieriaus gaminiuose. Kai kurios įprastos programos apima:

1. Spausdinimo ir rašymo popierius: Natrio CMC naudojamas spausdinimo ir rašymo popierių, įskaitant kopijavimo popierių, ofsetinį popierių ir dengtą kartoną, paviršiaus formavimo ir dengimo formulėse. Tai pagerina spausdinamumą, pagerina rašalo išlaikymą ir paviršiaus lygumą, todėl spausdinami vaizdai ir tekstas yra ryškesni, ryškesni.
2. Pakavimo popierius: Natrio CMC naudojamas pakavimo popieriuje ir lentose, pavyzdžiui, sulankstomose kartoninėse dėžutėse, gofruotose dėžutėse ir popieriniuose maišeliuose. Tai pagerina paviršiaus stiprumą, standumą ir paviršiaus apdailą, pagerindama pakavimo medžiagų išvaizdą ir veikimą.
3. Audiniai ir rankšluosčių popieriai: natrio CMC dedamas į servetėlių ir rankšluosčių popierių, kad pagerintų drėgnumą, minkštumą ir sugeriamumą. Tai pagerina lakštų vientisumą ir ilgaamžiškumą, todėl audinių gaminiai geriau sulaiko drėgmę ir atsparumą plyšimui.
4. Specialusis popierius: Sodium CMC randa pritaikymo specialiame popieriuje, pvz., atpalaiduojamajame popieriuje, termopopieriuje ir apsauginiame popieriuje. Jis suteikia specifines funkcijas, pvz., išsiskyrimo savybes, terminį stabilumą ir atgrasymą nuo padirbinėjimo, kad atitiktų specializuotų programų reikalavimus.

Aplinkos tvarumas:

Vienas iš pagrindinių natrio CMC privalumų popieriaus gamyboje yra jo aplinkos tvarumas. Kaip atsinaujinanti, biologiškai skaidi ir netoksiška medžiaga, CMC siūlo ekologiškas alternatyvas sintetiniams priedams ir popieriaus gaminių dangoms. Jo biologinis skaidumas užtikrina minimalų poveikį aplinkai ir palaiko tvarią miškininkystės praktiką bei žiedinės ekonomikos iniciatyvas popieriaus gamybos pramonėje.

Išvada:

Natrio karboksimetilceliuliozė (CMC) vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį popieriaus gamybos pramonėje, nes gerina popieriaus ir kartono gaminių kokybę, našumą ir tvarumą. Dėl daugiafunkcinių savybių jis yra universalus priedas, skirtas pagerinti sulaikymą, stiprumą, paviršiaus savybes ir apdirbamumą įvairiuose popieriaus gamybos proceso etapuose. Nuo spausdinimo ir pakavimo popieriaus iki minkštojo ir specialaus popieriaus, natrio CMC randa įvairių pritaikymų įvairių rūšių ir tipų popieriaus gaminiams, prisidedant prie popieriaus gamybos technologijos pažangos ir naujoviškų popieriaus medžiagų kūrimo. Kadangi aukštos kokybės, aplinkai nekenksmingų popieriaus gaminių paklausa ir toliau auga, natrio CMC išlieka vertinga sudedamoji dalis ieškant tvaresnės ir tausojančios išteklius popieriaus gamybos praktikos.