Nātrija CMC izmanto papīra ražošanas rūpniecībā

Nātrija karboksimetilceluloze (CMC) ir daudzpusīga piedeva, ko var izmantot dažādās nozarēs, tostarp papīra ražošanas nozarē. Tā unikālās īpašības un funkcijas padara to par neaizstājamu sastāvdaļu papīra ražošanas procesos, veicinot papīra un kartona izstrādājumu kvalitāti, veiktspēju un ilgtspējību. Šajā visaptverošajā rokasgrāmatā mēs izpētīsim nātrija CMC lomu papīra ražošanas nozarē, tostarp tā funkcijas, priekšrocības, lietojumus un tā ietekmi uz papīra ražošanu un īpašībām.

Ievads nātrija karboksimetilcelulozē (CMC):

Nātrija karboksimetilceluloze (CMC) ir ūdenī šķīstošs polimērs, kas iegūts no celulozes, dabiska polisaharīda, kas atrodams augu šūnu sieniņās. CMC iegūst, apstrādājot celulozi ar nātrija hidroksīdu un monohloretiķskābi, iegūstot ķīmiski modificētu savienojumu ar unikālām īpašībām. CMC raksturo tā augstā viskozitāte, lieliska ūdens aiztures spēja, plēves veidošanas spēja un savietojamība ar citiem materiāliem. Šīs īpašības padara CMC piemērotu plašam lietojumu klāstam dažādās nozarēs, tostarp pārtikas, farmācijas, kosmētikas, tekstilizstrādājumu un papīra ražošanā.

Pārskats par papīra ražošanas procesu:

Pirms iedziļināties nātrija CMC īpašajā loma papīra ražošanā, īsi pārskatīsim papīra ražošanas procesu. Papīra ražošana ietver vairākas secīgas darbības, tostarp celulozes veidošanu, papīra veidošanu, presēšanu, žāvēšanu un apdari. Šeit ir katra posma pārskats:

1. Celulozes ražošana: Celulozes šķiedras tiek ekstrahētas no koksnes, pārstrādāta papīra vai citām izejvielām, izmantojot mehāniskus vai ķīmiskus celulozes ražošanas procesus.
2. Papīra veidošanās: celulozes šķiedras tiek suspendētas ūdenī, veidojot šķiedru vircu vai suspensiju, kas pazīstama kā mīkstums. Pēc tam mīkstumu uzklāj uz kustīga stiepļu sieta vai auduma, kur ūdens izplūst, atstājot aiz sevis mitru papīra loksni.
3. Presēšana: mitrā papīra loksne tiek izlaista caur vairākiem presēšanas rullīšiem, lai noņemtu lieko ūdeni un nostiprinātu šķiedras.
4. Žāvēšana: presētā papīra loksni žāvē, izmantojot siltumu un/vai gaisu, lai noņemtu atlikušo mitrumu un nostiprinātu papīru.
5. Apdare: žāvētajam papīram var tikt veikti papildu procesi, piemēram, pārklāšana, kalandrēšana vai griešana, lai sasniegtu vēlamās īpašības un specifikācijas.

Nātrija karboksimetilcelulozes (CMC) loma papīra ražošanā:

Tagad izpētīsim nātrija CMC īpašās funkcijas un priekšrocības dažādos papīra ražošanas procesa posmos:

1. Aiztures un drenāžas palīglīdzekļi:

Viena no galvenajām nātrija CMC funkcijām papīra ražošanā ir tā kā aiztures un drenāžas palīglīdzeklis. Lūk, kā nātrija CMC veicina šo aspektu:

• Aiztures palīglīdzeklis: Nātrija CMC darbojas kā aiztures palīglīdzeklis, uzlabojot smalko šķiedru, pildvielu un piedevu aizturi papīra masā. Tā augstā molekulmasa un hidrofilais raksturs ļauj tai adsorbēties uz celulozes šķiedru un koloidālo daļiņu virsmām, tādējādi uzlabojot to aizturi papīra loksnē veidošanās laikā.
• Drenāžas palīglīdzeklis: Nātrija CMC kalpo arī kā drenāžas palīglīdzeklis, uzlabojot ūdens novadīšanas ātrumu no papīra masas. Tas palīdz izveidot atvērtāku un poraināku papīra struktūru, ļaujot ūdenim efektīvāk iztukšot caur stiepļu sietu vai audumu papīra veidošanās laikā. Tas nodrošina ātrāku atūdeņošanu, samazinātu enerģijas patēriņu un uzlabotu iekārtas efektivitāti papīra ražošanas procesā.

2. Stiprums un saistviela:

Nātrija CMC darbojas kā stiprības un saistviela papīra ražošanā, nodrošinot papīra loksnes kohēziju un integritāti. Lūk, kā tas uzlabo papīra izturību:

• Iekšējā saistīšana: nātrija CMC veido ūdeņraža saites ar celulozes šķiedrām, pildvielas daļiņām un citām papīra masas sastāvdaļām. Šīs saites palīdz stiprināt papīra matricu un uzlabo starpšķiedru saķeri, kā rezultātā gatavajam papīram ir augstākas stiepes, plīsuma un plīšanas izturības īpašības.
• Šķiedru saistīšana: Nātrija CMC darbojas kā šķiedru saistviela, veicinot adhēziju starp atsevišķām celulozes šķiedrām un novēršot to sadalīšanos vai atdalīšanu papīra veidošanās un turpmāko apstrādes posmu laikā. Tas uzlabo papīra strukturālo integritāti un izmēru stabilitāti, samazinot plīsuma, izplūšanas vai putekļu risku.

3. Virsmas izmēra noteikšana un pārklājums:

Nātrija CMC izmanto virsmas izmēru un pārklājumu sastāvos, lai uzlabotu papīra virsmas īpašības un apdrukājamību. Lūk, kā tas uzlabo papīra virsmas kvalitāti:

• Virsmas izmēra noteikšana: nātrija CMC tiek izmantots kā virsmas līmēšanas līdzeklis, lai uzlabotu papīra virsmas izturību, gludumu un tinti. Tas veido plānu, vienmērīgu plēvi uz papīra loksnes virsmas, samazinot porainību un uzlabojot virsmas viendabīgumu. Tas nodrošina labāku tintes noturību, asāku drukas kvalitāti un samazina drukāto attēlu un teksta apspalvojumu vai asiņošanu.
• Pārklājuma saistviela: nātrija CMC kalpo kā saistviela papīra pārklājuma preparātos, kurus uzklāj uz papīra virsmas, lai sasniegtu specifiskas funkcionālās vai estētiskās īpašības. Tas palīdz saistīt pigmenta daļiņas, pildvielas un citas pārklājuma sastāvdaļas ar papīra virsmu, veidojot gludu, spīdīgu vai matētu apdari. Uz CMC balstīti pārklājumi uzlabo papīra optiskās īpašības, virsmas spīdumu un apdrukājamību, padarot to piemērotu augstas kvalitātes drukāšanai un iesaiņošanai.

4. Saglabāšanas atbalsts:

Nātrija CMC darbojas kā aiztures palīglīdzeklis papīra ražošanas procesā, uzlabojot smalko daļiņu, šķiedru un piedevu aizturi papīra masā. Tā augstā molekulmasa un ūdenī šķīstošais raksturs ļauj tai adsorbēties uz celulozes šķiedru un koloidālo daļiņu virsmām, tādējādi uzlabojot to aizturi papīra loksnē veidošanās laikā. Tas uzlabo gatavā papīra veidošanos, viendabīgumu un stiprības īpašības.

5. Reoloģisko īpašību kontrole:

Nātrija CMC palīdz kontrolēt papīra masas un pārklājumu reoloģiskās īpašības, nodrošinot labāku apstrādājamību un veiktspēju. Lūk, kā tas ietekmē reoloģiju:

• Viskozitātes kontrole: Nātrija CMC darbojas kā viskozitātes modifikators, regulējot papīra masas un pārklājuma preparātu plūsmas uzvedību un konsistenci. Tas piešķir suspensijām pseidoplastiskas vai bīdes atšķaidīšanas īpašības, kas nozīmē, ka to viskozitāte samazinās bīdes sprieguma ietekmē (piemēram, maisīšanas vai sūknēšanas laikā) un atjaunojas miera stāvoklī. Tas atvieglo materiālu apstrādi, sūknēšanu un uzklāšanu, uzlabojot procesa efektivitāti un produktu kvalitāti.
• Biezināšanas līdzeklis: Nātrija CMC kalpo kā biezinātājs papīra pārklājumos un preparātos, palielinot to viskozitāti un uzlabojot to stabilitāti un pārklājumu. Tas palīdz kontrolēt pārklājumu plūsmu un nogulsnēšanos uz papīra virsmas, nodrošinot vienmērīgu biezumu un sadalījumu. Tas uzlabo papīra optiskās īpašības, apdrukājamību un virsmas apdari, padarot to piemērotu dažādiem drukāšanas un iepakošanas lietojumiem.

Nātrija karboksimetilcelulozes (CMC) pielietojums papīra ražošanā:

Nātrija CMC tiek izmantots dažādās papīra ražošanā dažādu kategoriju un veidu papīra izstrādājumos. Dažas izplatītas lietojumprogrammas ietver:

1. Drukāšanas un rakstīšanas papīrs: Nātrija CMC izmanto virsmas izmēra un pārklājuma preparātos drukāšanas un rakstāmpapīram, tostarp kopējamam papīram, ofseta papīram un pārklātam kartonam. Tas uzlabo drukājamību, tintes noturību un virsmas gludumu, kā rezultātā tiek iegūti asāki, košāki drukātie attēli un teksts.
2. Iepakojuma papīrs: Nātriju CMC izmanto iepakošanas papīros un plātnēs, piemēram, saliekamajās kartona kastēs, gofrētās kastēs un papīra maisiņos. Tas uzlabo virsmas izturību, stingrību un virsmas apdari, uzlabojot iepakojuma materiālu izskatu un veiktspēju.
3. Audu un dvieļu papīri: Nātrija CMC pievieno salvešu un dvieļu papīriem, lai uzlabotu mitrumu izturību, maigumu un absorbciju. Tas uzlabo loksnes integritāti un izturību, nodrošinot labāku mitruma saglabāšanu un izturību pret plīsumiem audu izstrādājumos.
4. Speciālie papīri: Sodium CMC atrod pielietojumu speciālā papīrā, piemēram, izklājamajā papīrā, termopapīrā un drošības papīrā. Tas nodrošina īpašas funkcijas, piemēram, atbrīvošanas īpašības, termisko stabilitāti un viltojumu atturēšanu, lai atbilstu specializētu lietojumu prasībām.

Vides ilgtspējība:

Viena no galvenajām nātrija CMC priekšrocībām papīra ražošanā ir tā vides ilgtspējība. Kā atjaunojams, bioloģiski noārdāms un netoksisks materiāls CMC piedāvā videi draudzīgas alternatīvas sintētiskām piedevām un pārklājumiem papīra izstrādājumos. Tā bioloģiskā noārdīšanās nodrošina minimālu ietekmi uz vidi un atbalsta ilgtspējīgu mežsaimniecības praksi un aprites ekonomikas iniciatīvas papīra ražošanas nozarē.

Secinājums:

Nātrija karboksimetilcelulozei (CMC) ir būtiska loma papīra ražošanas nozarē, uzlabojot papīra un kartona izstrādājumu kvalitāti, veiktspēju un ilgtspējību. Tā daudzfunkcionālās īpašības padara to par daudzpusīgu piedevu, lai uzlabotu aizturi, izturību, virsmas īpašības un apstrādājamību dažādos papīra ražošanas procesa posmos. No drukāšanas un iepakošanas papīra līdz salvešpapīram un speciālam papīram, nātrija CMC atrod dažādus pielietojumus dažādu kategoriju un veidu papīra izstrādājumos, veicinot papīra ražošanas tehnoloģiju attīstību un inovatīvu papīra materiālu izstrādi. Tā kā pieprasījums pēc augstas kvalitātes, videi draudzīgiem papīra izstrādājumiem turpina pieaugt, nātrija CMC joprojām ir vērtīga sastāvdaļa, meklējot ilgtspējīgāku un resursefektīvāku papīra ražošanas praksi.