Karboxymethylcelulóza CMC pro potahování papíru

Sodná sůl karboxymethylcelulózy (CMC) je ve vodě rozpustný polymer, který je široce používán v papírenském průmyslu jako potahovací činidlo.Primární funkcí CMC při potahování papíru je zlepšit povrchové vlastnosti papíru, jako je jas, hladkost a potiskovatelnost.CMC je přírodní a obnovitelný polymer, který je odvozen z celulózy, což z něj činí ekologickou alternativu syntetických nátěrových látek.Tento článek bude diskutovat o vlastnostech a aplikacích CMC při potahování papíru, stejně jako o jeho výhodách a omezeních.

Vlastnosti CMC pro potahování papíru

CMC je ve vodě rozpustný polymer, který je odvozen z celulózy, která je primární složkou rostlinných buněčných stěn.Karboxymethylová skupina (-CH2COOH) je přidána do celulózového hlavního řetězce, aby byla rozpustná ve vodě a zlepšila se její vlastnosti jako potahovacího činidla.Mezi vlastnosti CMC, díky kterým je vhodný pro potahování papíru, patří jeho vysoká viskozita, vysoká schopnost zadržovat vodu a schopnost tvořit film.

Vysoká viskozita: CMC má vysokou viskozitu v roztoku, což z ní činí účinné zahušťovadlo a pojivo ve formulacích pro potahování papíru.Vysoká viskozita CMC pomáhá zlepšit rovnoměrnost a stabilitu nátěrové vrstvy na povrchu papíru.

Vysoká kapacita zadržování vody: CMC má vysokou schopnost zadržovat vodu, což jí umožňuje zadržovat vodu a zabránit jejímu odpařování během procesu nátěru.Vysoká schopnost CMC zadržovat vodu pomáhá zlepšit smáčení a pronikání potahovacího roztoku do vláken papíru, což vede k rovnoměrnější a konzistentnější potahové vrstvě.

Schopnost vytvářet film: CMC má schopnost vytvářet na povrchu papíru film, který pomáhá zlepšit vlastnosti povrchu papíru, jako je jas, hladkost a potiskovatelnost.Filmotvorná schopnost CMC je přisuzována její vysoké molekulové hmotnosti a tvorbě vodíkových vazeb s celulózovými vlákny.

Aplikace CMC v potahování papíru

CMC se používá v různých aplikacích potahování papíru, včetně:

Coated Papers: CMC se používá jako nátěrový prostředek při výrobě natíraných papírů, což jsou papíry, které mají na povrch nanesenou vrstvu nátěrového materiálu pro zlepšení jejich povrchových vlastností.Natírané papíry se běžně používají pro vysoce kvalitní tiskové aplikace, jako jsou časopisy, katalogy a brožury.

Balicí papíry: CMC se používá jako nátěrový prostředek při výrobě obalových papírů, což jsou papíry, které se používají k balení a přepravě zboží.Potažení obalových papírů CMC pomáhá zlepšit jejich pevnost, odolnost proti vodě a potiskovatelnost.

Speciální papíry: CMC se používá jako nátěrový prostředek při výrobě speciálních papírů, jako jsou tapety, dárkové obaly a dekorativní papíry.Potahování speciálních papírů pomocí CMC pomáhá zlepšit jejich estetické vlastnosti, jako je jas, lesk a textura.

Výhody CMC v potahování papíru

Použití CMC při potahování papíru nabízí několik výhod, včetně:

Vylepšené vlastnosti povrchu: CMC pomáhá zlepšit vlastnosti povrchu papíru, jako je jas, hladkost a potiskovatelnost, díky čemuž je ideální pro vysoce kvalitní tiskové aplikace.

Ekologická alternativa: CMC je přírodní a obnovitelný polymer, který je odvozen z celulózy, což z něj činí ekologickou alternativu k syntetickým nátěrovým látkám.

Cenově výhodná: CMC je cenově výhodná alternativa k jiným nátěrovým látkám, jako je polyvinylalkohol (PVA), což z ní činí atraktivní volbu pro výrobce papíru.

Omezení CMC v potahování papíru

Použití CMC při potahování papíru má také určitá omezení, včetně:

Citlivost na pH: CMC je citlivý na změny pH, které mohou ovlivnit jeho vlastnosti jako nátěrového prostředku.

Omezená rozpustnost: CMC má omezenou rozpustnost ve vodě při nízkých teplotách, což může omezit její použití v určitých procesech potahování papíru.

Kompatibilita s jinými aditivy: CMC nemusí být kompatibilní s některými dalšími aditivy, jako je škrob nebo jíl, které mohou ovlivnit výkon potahové vrstvy na povrchu papíru.

Variabilita kvality: Kvalita a výkonnost CMC se může lišit v závislosti na zdroji celulózy, výrobním procesu a stupni substituce karboxymethylové skupiny.

Požadavky na použití CMC v potahování papíru

Pro zajištění optimálního výkonu CMC v aplikacích nanášení papíru musí být splněno několik požadavků, včetně:

Stupeň substituce (DS): Stupeň substituce karboxymethylové skupiny na celulózovém hlavním řetězci by měl být ve specifickém rozmezí, typicky mezi 0,5 a 1,5.DS ovlivňuje rozpustnost, viskozitu a schopnost tvořit film CMC a DS mimo tento rozsah může mít za následek špatnou účinnost povlaku.

Molekulová hmotnost: Molekulová hmotnost CMC by měla být ve specifickém rozmezí, aby byla zajištěna optimální účinnost jako nátěrového činidla.CMC s vyšší molekulovou hmotností má tendenci mít lepší filmotvorné vlastnosti a je účinnější při zlepšování povrchových vlastností papíru.

pH: pH potahovacího roztoku by mělo být udržováno ve specifickém rozmezí, aby byla zajištěna optimální účinnost CMC.Ideální rozsah pH pro CMC je typicky mezi 7,0 a 9,0, i když se může lišit v závislosti na konkrétní aplikaci.

Podmínky míchání: Podmínky míchání nátěrového roztoku mohou ovlivnit účinnost CMC jako nátěrového činidla.Rychlost, teplota a doba míchání by měly být optimalizovány, aby se zajistila optimální disperze a stejnoměrnost potahovacího roztoku.

Závěr

Sodná sůl karboxymethylcelulózy (CMC) je ve vodě rozpustný polymer, který je široce používán v papírenském průmyslu jako potahovací činidlo.CMC je ekologická a nákladově efektivní alternativa syntetických nátěrových látek a nabízí několik výhod, včetně zlepšených povrchových vlastností a potiskovatelnosti.Použití CMC při potahování papíru má však také určitá omezení, včetně její citlivosti na pH a omezené rozpustnosti.Pro zajištění optimálního výkonu CMC v aplikacích potahování papíru musí být splněny specifické požadavky, včetně stupně substituce, molekulové hmotnosti, pH a podmínek míchání potahovacího roztoku.