Carboximetil cel·lulosa reforçada

La carboximetil cel·lulosa (carboximetilcel·lulosa, CMC) és un derivat de l'èter de la cel·lulosa natural.És una pols blanca o lleugerament groga.És un tensioactiu aniònic soluble en aigua.És inodor, insípid, no tòxic i té una excel·lent solubilitat en aigua., Viscositat, emulsificació, difusió, resistència enzimàtica, estabilitat i respecte al medi ambient, CMC s'utilitza àmpliament en la fabricació de paper, tèxtil, impressió i tenyit, petroli, agricultura verda i camps de polímers.A la indústria del paper, el CMC s'ha utilitzat àmpliament en agents de mida superficial i adhesius de recobriment durant molts anys, però no s'ha desenvolupat i aplicat bé com a agent de reforç de l'extrem humit de la fabricació de paper.

La superfície de la cel·lulosa està carregada negativament, per tant, els polielectròlits aniònics generalment no l'adsorbeixen.Tanmateix, els estudis han demostrat que el CMC es pot unir a la superfície de la polpa de blanqueig sense clor elemental (ECF), que pot augmentar la resistència del paper;a més, CMC també és un dispersant, que pot millorar la dispersió de les fibres a la suspensió, aportant així uniformitat del paper.La millora del grau també augmenta la resistència física del paper;a més, el grup carboxil del CMC formarà un enllaç d'hidrogen amb el grup hidroxil de la cel·lulosa de la fibra per augmentar la resistència del paper.La força del paper reforçat està relacionada amb el grau i la distribució de l'adsorció de CMC a la superfície de la fibra, i la força i la distribució de l'adsorció de CMC a la superfície de la fibra estan relacionades amb el grau de substitució (DS) i el grau de polimerització (DP) de CMC;la càrrega, el grau de batuda i el pH de la fibra, la força iònica del medi, etc. afectaran la quantitat d'adsorció de CMC a la superfície de la fibra, afectant així la resistència del paper.

Aquest article se centra en la influència del procés d'addició d'extrems humits CMC i les seves característiques en la millora de la resistència del paper, per tal d'avaluar el potencial d'aplicació de CMC com a agent d'enfortiment de l'extrem humit de fabricació de paper i proporcionar una base per a l'aplicació i síntesi de CMC. a l'extrem humit de la fabricació de paper.

1. Preparació de la solució CMC

Peseu amb precisió 5,0 g de CMC (absolutament sec, convertit en CMC pur), afegiu-lo lentament a 600 ml (50 ° C) d'aigua destil·lada sota agitació (500 r/min), continueu remenant (20 min) fins que la solució sigui clara i deixeu-ho. refredar a temperatura ambient, utilitzar un matràs aforat d'1 litre a volum constant per preparar una solució aquosa CMC amb una concentració de 5,0 g/l i deixar reposar en un lloc fresc a temperatura ambient durant 24 hores per a un ús posterior.

Tenint en compte l'aplicació industrial real (fabricació de paper neutre) i l'efecte de millora de CMC, quan el pH és de 7,5, l'índex de tracció, l'índex d'esclat, l'índex de trencament i la resistència al plegat del full de paper s'incrementen respectivament en 16,4 en relació amb la força corresponent del control en blanc. mostra.%, 21,0%, 13,2% i 75%, amb un efecte evident de millora del paper.Seleccioneu pH 7,5 com a valor de pH per a la posterior addició de CMC.

2. Efecte de la dosificació de CMC en la millora del full de paper

Afegiu carboximetil cel·lulosa NX-800AT, la dosi és 0,12%, 0,20%, 0,28%, 0,36%, 0,44% (per a polpa seca absoluta).En les mateixes altres condicions, el blanc sense afegir CMC es va utilitzar com a mostra de control.

Quan el contingut de CMC és del 0,12%, els resultats mostren que l'índex de tracció, l'índex d'explosió, l'índex de llàgrima i la resistència al plegat del full de paper augmenten un 15,2%, 25,9%, 10,6% i 62,5% respectivament en comparació amb la mostra en blanc.Es pot veure que tenint en compte la realitat industrial, l'efecte de millora ideal encara es pot obtenir quan es selecciona la dosi baixa de CMC (0,12%).

3. L'efecte del pes molecular CMC sobre l'enfortiment del full de paper

En determinades condicions, la viscositat de CMC representa relativament la mida del seu pes molecular, és a dir, el grau de polimerització.Afegint CMC a la suspensió de paper, la viscositat de CMC té un impacte significatiu en l'efecte d'ús.

Afegiu el 0,2% dels resultats de les proves de carboximetil cel·lulosa NX-50AT, NX-400AT, NX-800AT respectivament, la viscositat és 0 significa mostra en blanc.

Quan la viscositat de CMC és de 400 ~ 600 mPa•s, l'addició de CMC pot aconseguir un bon efecte de reforç.

4. Efecte del grau de substitució sobre la resistència del paper millorat amb CMC

El grau de substitució de CMC afegit a l'extrem humit es controla entre 0,40 i 0,90.Com més gran sigui el grau de substitució, millor serà la uniformitat i la solubilitat de la substitució, i més uniforme serà la interacció amb la fibra, però la càrrega negativa també augmenta en conseqüència, cosa que afectarà la combinació entre CMC i la fibra [11].Afegiu un 0,2% de carboximetil cel·lulosa NX-800 i NX-800AT amb la mateixa viscositat respectivament; els resultats es mostren a la figura 4.

La resistència a l'esclat, la resistència a la llàgrima i la resistència al plegat disminueixen amb l'augment del grau de substitució de CMC i arriben al màxim quan el grau de substitució és de 0,6, que s'incrementen respectivament en un 21,0%, 13,2% i 75% en comparació amb la mostra en blanc.En comparació, CMC amb un grau de substitució de 0,6 és més propici per a la millora de la resistència del paper.

5 Conclusió

5.1 El pH del sistema d'extrem humit de purins té una influència important en la resistència del full de paper millorat amb CMC.Quan el pH està en el rang de 6,5 a 8,5, l'addició de CMC pot exercir un bon efecte d'enfortiment, i l'enfortiment de CMC és adequat per a la fabricació de paper neutre.

5.2 La quantitat de CMC té una gran influència en l'enfortiment del paper CMC.Amb l'augment del contingut de CMC, la resistència a la tracció, la resistència a l'esclat i la resistència a la llàgrima del full de paper van augmentar primer i després van tendir a ser relativament estables, mentre que la resistència al plegat va mostrar una tendència a augmentar primer i després a disminuir.Quan la dosi és del 0,12%, es pot obtenir un efecte de reforç del paper evident.

El pes molecular de 5,3 CMC també té un impacte significatiu en l'efecte d'enfortiment del paper.CMC amb una viscositat de 400-600mPa·s pot aconseguir un bon reforç de la làmina.

5.4 El grau de substitució de CMC té un impacte en l'efecte de reforç del paper.El CMC amb el grau de substitució de 0,6 i 0,9, òbviament, pot millorar el rendiment del paper.L'efecte de millora de CMC amb un grau de substitució de 0,6 és millor que el de CMC amb un grau de substitució de 0,9.