Natrijeva karboksimetil celuloza za premazovanje papirja

Natrijeva karboksimetilceluloza (CMC-Na) je vodotopen polimer, ki se pogosto uporablja v papirni industriji kot premazno sredstvo.CMC-Naje pridobljen iz celuloze, ki je naravni polimer, ki ga najdemo v celičnih stenah rastlin. S kemično modifikacijo celuloze s karboksimetilnimi skupinami nastane vodotopen polimer z odličnimi lastnostmi za tvorjenje filma, zaradi česar je idealna izbira za premazovanje papirja.

Premazovanje papirja je postopek nanosa tanke plasti premaznega materiala na površino papirja, da se izboljša njegova tiskanost, videz in učinkovitost. Premazne materiale lahko razvrstimo v dve kategoriji: pigmentirane premaze in nepigmentirane premaze. Pigmentirani premazi vsebujejo barvne pigmente, nepigmentirani pa so prozorni ali prozorni. CMC-Na se običajno uporablja kot vezivo v nepigmentiranih premazih zaradi svojih lastnosti tvorjenja filma in zmožnosti izboljšanja površinskih lastnosti, kot so gladkost, sijaj in dovzetnost za črnilo.

Uporaba CMC-Na pri premazovanju papirja ponuja več prednosti, vključno z izboljšanim oprijemom premaza, izboljšano možnostjo tiskanja in izboljšano odpornostjo na vodo. V tem članku bomo podrobneje raziskali te prednosti, pa tudi različne dejavnike, ki vplivajo na učinkovitost CMC-Na pri premazovanju papirja.

Izboljšan oprijem premaza

Ena od ključnih prednosti uporabe CMC-Na pri premazovanju papirja je njegova sposobnost izboljšanja oprijema premaza. CMC-Na je hidrofilni polimer, ki lahko interagira s hidrofilno površino papirnih vlaken, kar povzroči izboljšan oprijem med premazom in površino papirja. Karboksimetilne skupine na CMC-Na zagotavljajo visoko gostoto negativno nabitih mest, ki lahko tvorijo ionske vezi s pozitivno nabitimi skupinami na papirnih vlaknih, kot so aminske ali karboksilatne skupine.

Poleg tega lahko CMC-Na tvori tudi vodikove vezi s hidroksilnimi skupinami na celuloznih vlaknih, kar dodatno poveča oprijem med premazom in površino papirja. Ta izboljšan oprijem ima za posledico bolj enakomeren premazni sloj in zmanjša tveganje razslojevanja premaza med nadaljnjimi koraki obdelave, kot sta kalandriranje ali tiskanje.

Izboljšana možnost tiskanja

Druga prednost uporabe CMC-Na pri premazovanju papirja je njegova sposobnost izboljšanja tiskanja. CMC-Na lahko izboljša gladkost površine papirja tako, da zapolni praznine in votline med vlakni papirja, kar ima za posledico bolj enakomerno površino z manj nepravilnostmi. Ta izboljšana gladkost lahko povzroči boljši prenos črnila, zmanjšano porabo črnila in izboljšano kakovost tiskanja.

Poleg tega lahko CMC-Na izboljša tudi sprejemljivost površine papirja za črnilo, tako da zagotovi bolj enakomeren premazni sloj, ki absorbira in enakomerno porazdeli črnilo. Ta izboljšana dojemljivost črnila lahko povzroči ostrejše slike, boljšo nasičenost barv in zmanjšano razmazovanje črnila.

Izboljšana vodoodpornost

Vodoodpornost je pomembna lastnost premazov za papir, zlasti za aplikacije, kjer je lahko papir izpostavljen vlagi. CMC-Na lahko izboljša vodoodpornost papirnih premazov z oblikovanjem pregradne plasti, ki preprečuje, da bi voda prodrla v papirno podlago.

Hidrofilna narava CMC-Na prav tako omogoča interakcijo z vodnimi molekulami, kar ima za posledico izboljšano vodoodpornost z vodikovimi vezmi in tvorbo prepletene polimerne mreže. Stopnjo vodoodpornosti je mogoče nadzorovati s prilagajanjem koncentracije in stopnje substitucije CMC-Na v formulaciji premaza.