Alkalmazás a papírgyártás nedves végén

Az írezéshez használt felületaktív anyagok fontos nedvesvégi vegyszerek, amelyek vízállóságot biztosítanak a papírnak és kartonnak. Leginkább íráshoz, nyomtatáshoz, csomagoláshoz, valamint építési papírhoz és kartonhoz használják őket.

A főbb enyvezőszerek a gyanta alapú enyvezőszerek és a szintetikus alapú enyvezőszerek. A diszpergált gyanta enyvezés előállítása egy fizikai és kémiai folyamat, amelynek során a szilárd gyanta elnyeli a hőt és folyékony gyantává alakul. A gyantafolyadék és a víz között nagy a határfelületi feszültség, és ezt a határfelületi feszültséget csak felületaktív anyagok hozzáadásával lehet csökkenteni. A gyantagumi diszpergálására szolgáló emulgeálószerek és diszpergálószerek egyaránt felületaktív anyagok. A megfelelő felületaktív anyag kiválasztása a kulcs a diszpergált gyantagumi előállításához, és a gyakran használt szerek közé tartoznak az anionos, kationos és ikerionos szerek. Kínában a leggyakrabban használt emulgeálószer az anionos diszpergált gyantagumi, és a leggyakrabban használt emulgeálószerek polioxietilén típusúak, például zsíralkohol-polioxietilén-éter-foszfát, nátrium-2-hidroxi-3-(sztirol-glikol) akrilszulfonát, nátrium-2-hidroxi-3-(nonilfenoxi-polioxietilén) akrilszulfonát stb. Néhány kationos emulgeálószert, például kationos poliakrilamidot, poliamid-poliamid-epiklórhidrint és kationos keményítőt használnak kationos diszpergált gyantaforma előállításához.

A szintetikus enyvezőszerek főként az alkil-ketén dimert (AKD) és az alkil-borostyánkősav-anhidridet (ASA) tartalmazzák. Ez a két típusú enyvezőszer reaktív enyvezőszereknek is nevezik, mivel aktív funkciós csoportokat tartalmaznak, amelyek reakcióba léphetnek a rostok hidroxilcsoportjaival, és a rostokon maradhatnak. Mivel képesek magas pH-viszonyokhoz (pH=7,5-8,5) alkalmazkodni, ez a típusú enyvezőszer népszerű a papíriparban, mivel olcsó kalcium-karbonátot használhat töltőanyagként a papír szilárdságának, fehérségének és papírgyártási teljesítményének javítására. Jelenleg a fejlett országokban a prémium minőségű papírok több mint 50%-a közepesen lúgos vagy lúgos papírgyártást ér el. Az AKD és az ASA vízben oldhatatlanok, és stabil AKD-vizet lehet előállítani polioxietilén típusú nemionos felületaktív anyag emulgeálószerként való felhasználásával.

A gyanta elleni védekezés céljából felületaktív anyagokkal kezelt cellulóz fehérítési folyamata során a maradék gyanta kicsapódik. Ha nem távolítják el időben, viszkózus lerakódásokat képez, amelyek megtapadnak a berendezéseken, a papírgép rézhálóján, a gyapjúszöveten és a szárítóhengereken, akadályozva a papírgyártást, befolyásolva a normál papírgyártást, és papírbetegségeket is okozva. Ezenkívül a hulladékpapír napjainkban történő széles körű elterjedésével a gyanta alapú anyagok, mint például a ragasztók, a festékkötőanyagok és a bevonó ragasztók a hulladékpapírban, szintén gyantazáró réteget hozhatnak létre, ami befolyásolja a papírgyártást. Ezért a gyantazáró szabályozó szerek kutatása és fejlesztése egyre fontosabbá vált.

A gyakran használt gyantagátló szabályozó szerek közé tartoznak a szervetlen töltőanyagok (például a talkumpor), a gombaölő szerek, a felületaktív anyagok, a kelátképző szerek, a kationos polimerek, a lipázok és a membránelválasztó szerek. A leggyakrabban használt felületaktív anyagok az anionos felületaktív anyagok, amelyek jelenleg a legszélesebb körben használt felületaktív anyagok, beleértve a magasabb alkoholtartalmú szulfátokat, az alkil-benzolszulfonsavakat és a magasabb alkoholokat, foszfátokat stb. A kationos felületaktív anyagok főként alkil-amin sók vagy kvaterner ammóniumsók. A nem ionos felületaktív anyagok főként polietilénglikolt és poliolokat tartalmaznak. Ezenkívül amfoter felületaktív anyagok és különféle többkomponensű komplexek is léteznek. A leválasztó szer szintén egy gyantaszabályozó szer, amelyet a szárító és a papírlap közötti tapadás szabályozására, a kaparó és a szárító kenésére, valamint a ragasztó eloszlásának szabályozására használnak. Főleg poliamid polimer lotiont, például polivinil-alkohol lotiont, ásványolajat és felületaktív anyagot illesztő platformpermetező szerves szilikon lotiont és poliamin-poliamid kationos polimert tartalmaznak.

Felületaktív anyag habzásgátlóként

A papírgyártás során a pép kis mennyiségű természetes és mesterségesen hozzáadott habzó felületaktív anyagot, például műszaki elemeket és zsírsavakat, valamint habstabilizátorokat, például szintetikus polimereket és keményítőt tartalmaz. Ezért hab jelenik meg, ami olyan problémákat okozhat, mint a papír törése vagy lyukak a papíron. A papírgyártásban használt habzásgátlók fő hatóanyagai a magas széntartalmú alkoholok, poliéterek, zsírsav-észterek, szerves szilícium-polimerek stb. Általában víz-olaj oldattá alakítják őket.

Papírgyártáshoz való lágyító

A puhaság a felületaktív anyagok azon képességére utal, hogy hidrofób csoportokat képeznek a szálak felületén, és azokat fordított irányban adszorbeálják, csökkentve a szálas anyag dinamikus és statikus súrlódási együtthatóit, ezáltal sima és puha érzetet biztosítva. A kénsavecet, a szulfonált ricinusolaj és más anionos felületaktív anyagok lágyító hatást fejtenek ki, amikor a szálak felületére adszorbeálódnak.

A kationos felületaktív anyagok kationos csoportjai közvetlenül kötődhetnek a negatív töltésű szálakhoz, míg a hidrofób csoportok alacsony energiájú felületeket képeznek a szálak külső oldalán, ami különösen jó rugalmasságot eredményez. A zsírsav-bisamid-epiklórhidrint főként nagy rugalmassági követelményeket támasztó papírokhoz használják, mint például a toalettpapír, a gyűrött papír, az egészségügyi betétek, a zsebkendők, a szalvéták stb.

A bipoláris ionos felületaktív anyagok széles körben alkalmazhatók. Kationos csoportjaik kötést képezhetnek a szálakkal, míg anionos csoportjaik polielektrolitokon vagy alumíniumionokon keresztül kötődhetnek a szálakhoz a pépben. Emellett a hidrofób csoportok kifelé rendeződését is okozhatják, jelentősen csökkentve a felületi energiát. Ilyen felületaktív anyagok például az 1(.9'-aminoetil)-csoport. 2. Tizenhét alkil-imidazolin-karbonsav-származék. Ezenkívül mind a kationos, mind az amfoter felületaktív anyagok antibakteriális és baktericid tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek hatékonyan megakadályozzák a papír penészesedését.

A szerves szilícium-dioxid felületaktív anyagok speciális felületaktív anyagok közé tartoznak, és a kationos szerves szilícium-dioxid kvaterner ammóniumsókat főként lágyítószerként használják. Számos más típusú lágyító is létezik, például sztearinsav-polioxietilén-észter, polioxietilén-lanolin, emulgeált viasz stb.

Papírgyártáshoz való lágyító

A puhaság a felületaktív anyagok azon képességére utal, hogy hidrofób csoportokat képeznek a szálak felületén, és azokat fordított irányban adszorbeálják, csökkentve a szálas anyag dinamikus és statikus súrlódási együtthatóit, ezáltal sima és puha érzetet biztosítva. A kénsavecet, a szulfonált ricinusolaj és más anionos felületaktív anyagok lágyító hatást fejtenek ki, amikor a szálak felületére adszorbeálódnak.

A kationos felületaktív anyagok kationos csoportjai közvetlenül kötődhetnek a negatív töltésű szálakhoz, míg a hidrofób csoportok alacsony energiájú felületeket képeznek a szálak külső oldalán, ami különösen jó rugalmasságot eredményez. A zsírsav-bisamid-epiklórhidrint főként nagy rugalmassági követelményeket támasztó papírokhoz használják, mint például a toalettpapír, a gyűrött papír, az egészségügyi betétek, a zsebkendők, a szalvéták stb.

A bipoláris ionos felületaktív anyagok széles körben alkalmazhatók. Kationos csoportjaik kötést képezhetnek a szálakkal, míg anionos csoportjaik polielektrolitokon vagy alumíniumionokon keresztül kötődhetnek a szálakhoz a pépben. Emellett a hidrofób csoportok kifelé rendeződését is okozhatják, jelentősen csökkentve a felületi energiát. Ilyen felületaktív anyagok például az 1(.9'-aminoetil)-csoport. 2. Tizenhét alkil-imidazolin-karbonsav-származék. Ezenkívül mind a kationos, mind az amfoter felületaktív anyagok antibakteriális és baktericid tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek hatékonyan megakadályozzák a papír penészesedését.

A szerves szilícium felületaktív anyagok speciális felületaktív anyagokhoz tartoznak, és a kationos szerves szilícium kvaterner ammóniumsókat főként lágyítószerként használják.

Sok más típusú lágyító is létezik, például sztearinsav-polioxietilén-észter, polioxietilén-lanolin, emulgeált viasz stb.

Antisztatikus szer

A speciálisan feldolgozott papír gyártása során időnként antisztatikus problémák merülhetnek fel. A folyadékok kezelésére felületaktív anyagok használata hidrofil külső felületet hozhat létre. Vagyis antisztatikus szerként a felületaktív anyag pozitív adszorpciót képez az anyag felületén, hidrofób csoportot képezve az anyag felületén. A hidrofil csoportok kiterjednek a térbe, növelve a szálak ionvezető képességét és nedvességelnyelő képességét, ami kisülési jelenségeket és a felületi ellenállás csökkenését eredményezi, ezáltal megakadályozva a statikus elektromosság felhalmozódását. Az antisztatikus szerként használt felületaktív anyagok nagy hidrofób csoportokkal és erős hidrofil csoportokkal rendelkeznek. A kationos felületaktív anyagok a leggyakrabban használtak és a legjobb teljesítményt nyújtják, ezeket követik az amfoter felületaktív anyagok.

Rostdiszpergálószer

A rostdiszpergáló szerek fő funkciója a rostok flokkulációjának csökkentése és a papírformálás javítása. A rostdiszpergáló szerek kétrétegű szerkezetet képezhetnek a rostok felületén. A külső diszpergáló szer poláris vége erős affinitással rendelkezik a vízzel, növeli a nedvesítés mértékét és taszítja a statikus elektromosságot a diszperzió elérése érdekében. A gyakran használt rostdiszpergáló szerek közé tartozik a részlegesen hidrolizált poliakrilamid (PAM), a polietilén-oxid (PlEO) stb. A PEO nagy viszkozitással, jó vízoldhatósággal és jó kenőképességgel rendelkezik. Kevesebb, mint 0,05% hozzáadása a prémium minőségű toalettpapírhoz jó diszperziós hatást érhet el.

Felületi enyvezés és bevonat alkalmazása a papírgyártásban

A felületi enyvezés és a bevonás egyaránt vegyszerek felvitelét jelenti a papír felületére, elsősorban a felületi tulajdonságok javítása, a nyomtatási teljesítmény fokozása és az általános integritás fokozása érdekében. A kettő között azonban számos különbség van, a fő különbség az, hogy a felületi ragasztás gyakran csak ragasztókat használ, míg a bevonás ragasztókat és pigmenteket is; A felületbevonathoz használt ragasztót a papírba préselik, míg a felvitt pigmentet a papír felületére viszik fel.

Felületaktív anyagok felületkezeléshez

Anyag szerint természetes és módosított termékekre, valamint szintetikus termékekre osztható; ionos tulajdonság szerint anionos, kationos és nemionos típusokra; termékforma szerint vizes oldat típusra és lotion típusra osztható. Az általánosan használt felületi ragasztók hidrofób és hidrofil csoportokkal rendelkeznek, tehát általánosságban véve mind felületaktív anyagok. A fő felületi enyvező szerek közé tartozik a módosított keményítő, a polivinil-alkohol (PVA), a karboximetil-cellulóz (CMC) és a poliakrilamid (PAM). Különböző felületi enyvező szerek választhatók ki a különböző igényeknek megfelelően. Például: ① A vízállóság javítására AKD, diszpergált gyanta, paraffin, króm-klorid-sztearát, sztirol-maleinsavanhidrid kopolimer és más szintetikus gyanta latex használható; ② Az olajállóság javítására szerves fluorozott vegyületek, például perfluor-alkil-akrilát kopolimerek, perfluor-oktánsav króm komplexek, perfluor-alkil-foszfátok stb. adhatók hozzá. A tapadásgátló hatás növelése szilikongyanta hozzáadásával; ④ A nyomtatási teljesítmény javítása főként módosított keményítő, CMC, PVA stb. használatával. A száraz és nedves szilárdság javítása PAM módosított keményítő stb. hozzáadásával. A nyomtatási fényesség javítására főként CMC-t, nátrium-alginátot és más anyagokat használnak. A felületi enyvezési hatás javítása érdekében gyakori, hogy két vagy több enyvezőszert használnak együtt, és a hatás nagyon jelentős.

Bevonó felületaktív anyagok

A bevonatfeldolgozáshoz használt bevonatok összetétele főként ragasztókat, pigmenteket és egyéb adalékanyagokat tartalmaz. Maga a bevonat egy összetett vegyület, amelynek összetétele a papírra vonatkozó konkrét követelményektől és a receptúra ​​összetételétől függően változik. A felületaktív anyagok fontos szerepet játszanak a papírbevonatok formulázásában, beleértve főként a bevonat-diszpergálószereket, habzásgátlókat, kenőanyagokat, tartósítószereket, antisztatikus szereket és szintetikus latexet.

Bevonatdiszpergálószer: Ez a legfontosabb adalékanyag a bevonatokban, amelyek többsége felületaktív anyag. Teljesítménye a következő: ① töltéssel ruházza fel a pigmentrészecskéket, aminek következtében taszító erőket generálnak egymással; ② befedi a pigmentrészecskék felületét, védőkolloidként működik; ③ nagy viszkozitású állapotot képez a részecskék körül, megakadályozva a több részecske összetapadását. A legkorábban használt diszpergálószerek a foszfátok, poliszilikátok, diammónium-hidrogén-foszfát, a benzolszulfonsav és a formaldehid kondenzációs terméke, a kazein, az arab gyanta stb. voltak. Az alacsony szilárdanyag-tartalmú bevonatokban általában nátrium-hexametafoszfátot, nátrium-pirofoszfátot és nátrium-tetrafoszfátot használnak. Nagy szilárdanyag-tartalmú bevonatokban általában nagy molekulatömegű szerves diszpergálószereket, például nátrium-poliakrilát-oldatot, nátrium-polimetakrilátot és származékait, a diizobutilén-maleinsavanhidrid kopolimer dinátriumsó-oldatát, valamint alkilfenol-polioxietilén-étert és zsíralkohol-polioxietilén-étert használnak.

Habzásgátló: a hab gyakran keletkezik a bevonatkészítés és a bevonatolás során, és habzásgátlót kell hozzáadni. Főként magasabb szénatomszámú alkoholokat, zsírsav-észtereket, tributil-foszfátot, tripropil-foszfátot stb. használnak.

Kenőanyag: A papírbevonatok folyékonyságának és kenőképességének javítása, a tapadás fokozása, a papírbevonatok simasága és fényessége, a képlékenység növelése, a repedés megelőzése és a bevont papír nyomtathatóságának javítása érdekében kenőanyagok adhatók hozzá. A jelenleg legszélesebb körben használt kenőanyagok a vízben oldódó fémszappan felületaktív anyagok, amelyeket a kalcium-sztearát képvisel, és a nátrium-sztearát vízben oldódó kenőanyagoknak is jelentős hatásuk van. A paraffin szénhidrogének és a zsírsav-aminok szintén használhatók kenőanyagként.

Tartósítószerek: Néhány természetes ragasztó hajlamos a lebomlásra és a penészképződésre, ezért korróziógátló tüskéket kell hozzáadni a papírbevonatokhoz. A kvaterner ammónium kationos felületaktív anyagokat, fluorozott ciklikus vegyületeket, szerves bróm- és kénvegyületeket, N-(2-benzimidazolil)-karbamátot (karbendazim) stb. széles körben alkalmazzák a papírbevonatokban.

Antisztatikus szer: Oktadecil-trimetil-ammónium-fluorid, polioxietilén-szorbitán-észter, alkilfenol-polioxietilén-éter-foszfát, polisztirol-szulfonát stb. hozzáadásával a papír antisztatikus tulajdonságokkal ruházható fel.

Szintetikus latex: A szintetikus latex fontos bevonó ragasztó. A szintetikus latex előállítási folyamatában a felületaktív anyagok fontos szerepet játszanak emulgeálószerként, diszpergálószerként, stabilizátorként stb.
#Vegyipari gyártó#
#Textilipari segédanyag#
#Textilipari Vegyianyag#
#szilikon lágyító#
#szilikongyártó#