Karboksimetyyliselluloosa CMC paperin päällystykseen

Karboksimetyyliselluloosanatrium (CMC) on vesiliukoinen polymeeri, jota käytetään laajasti paperiteollisuudessa päällystysaineena.CMC:n ensisijainen tehtävä paperin päällystämisessä on parantaa paperin pintaominaisuuksia, kuten vaaleutta, sileyttä ja painettavuutta.CMC on luonnollinen ja uusiutuva polymeeri, joka on johdettu selluloosasta, mikä tekee siitä ympäristöystävällisen vaihtoehdon synteettisille pinnoitusaineille.Tässä artikkelissa käsitellään CMC:n ominaisuuksia ja sovelluksia paperin päällystykseen sekä sen etuja ja rajoituksia.

CMC:n ominaisuudet paperin päällystykseen

CMC on vesiliukoinen polymeeri, joka on johdettu selluloosasta, joka on kasvien soluseinien pääkomponentti.Karboksimetyyliryhmä (-CH2COOH) lisätään selluloosarunkoon, jotta se liukenee veteen ja parantaa sen ominaisuuksia pinnoitusaineena.Paperin päällystämiseen soveltuvia CMC:n ominaisuuksia ovat sen korkea viskositeetti, korkea vedenpidätyskyky ja kalvonmuodostuskyky.

Korkea viskositeetti: CMC:llä on korkea viskositeetti liuoksessa, mikä tekee siitä tehokkaan sakeuttamis- ja sideaineen paperinpäällystysvalmisteissa.CMC:n korkea viskositeetti auttaa parantamaan päällystekerroksen tasaisuutta ja stabiilisuutta paperin pinnalla.

Korkea vedenpidätyskyky: CMC:llä on korkea vedenpidätyskyky, mikä mahdollistaa vedenpidätyskyvyn ja estää sen haihtumisen pinnoitusprosessin aikana.CMC:n korkea vedenpidätyskyky auttaa parantamaan päällystysliuoksen kastumista ja tunkeutumista paperikuituihin, mikä johtaa tasaisempaan ja yhtenäisempään pinnoitekerrokseen.

Kalvonmuodostuskyky: CMC pystyy muodostamaan kalvon paperin pinnalle, mikä auttaa parantamaan paperin pinnan ominaisuuksia, kuten kirkkautta, sileyttä ja painettavuutta.CMC:n kalvonmuodostuskyky johtuu sen korkeasta molekyylipainosta ja vetysidosten muodostumisesta selluloosakuitujen kanssa.

CMC:n sovellukset paperin päällystykseen

CMC:tä käytetään useissa paperinpäällystyssovelluksissa, mukaan lukien:

Päällystetyt paperit: CMC:tä käytetään päällystysaineena päällystettyjen papereiden valmistuksessa. Nämä ovat papereita, joiden pinnalle on levitetty kerros pinnoitemateriaalia niiden pintaominaisuuksien parantamiseksi.Päällystettyjä papereita käytetään yleisesti korkealaatuisiin painosovelluksiin, kuten aikakauslehtiin, luetteloihin ja esitteisiin.

Pakkauspaperit: CMC:tä käytetään päällystysaineena pakkauspapereiden valmistuksessa, jotka ovat tavaroiden pakkaamiseen ja kuljetukseen käytettäviä papereita.Pakkauspaperien päällystäminen CMC:llä parantaa niiden lujuutta, vedenkestävyyttä ja painettavuutta.

Erikoispaperit: CMC:tä käytetään päällystysaineena erikoispapereiden, kuten tapettien, lahjapaperien ja koristepaperien valmistuksessa.Erikoispaperien päällystäminen CMC:llä auttaa parantamaan niiden esteettisiä ominaisuuksia, kuten kirkkautta, kiiltoa ja rakennetta.

CMC:n edut paperin pinnoittamisessa

CMC:n käyttö paperin päällystämiseen tarjoaa useita etuja, mukaan lukien:

Parannetut pintaominaisuudet: CMC auttaa parantamaan paperin pinnan ominaisuuksia, kuten kirkkautta, sileyttä ja painettavuutta, mikä tekee siitä ihanteellisen korkealaatuisiin tulostussovelluksiin.

Ympäristöystävällinen vaihtoehto: CMC on luonnollinen ja uusiutuva polymeeri, joka on johdettu selluloosasta, mikä tekee siitä ympäristöystävällisen vaihtoehdon synteettisille pinnoitusaineille.

Kustannustehokas: CMC on kustannustehokas vaihtoehto muille päällystysaineille, kuten polyvinyylialkoholille (PVA), mikä tekee siitä houkuttelevan vaihtoehdon paperinvalmistajille.

CMC:n rajoitukset paperin pinnoituksessa

CMC:n käytöllä paperin päällystämisessä on myös joitain rajoituksia, kuten:

Herkkyys pH:lle: CMC on herkkä pH:n muutoksille, mikä voi vaikuttaa sen suorituskykyyn pinnoitteena.

Rajoitettu liukoisuus: CMC:llä on rajallinen liukoisuus veteen matalissa lämpötiloissa, mikä voi rajoittaa sen käyttöä tietyissä paperinpäällystysprosesseissa.

Yhteensopivuus muiden lisäaineiden kanssa: CMC ei välttämättä ole yhteensopiva tiettyjen muiden lisäaineiden, kuten tärkkelyksen tai saven, kanssa, jotka voivat vaikuttaa päällystekerroksen suorituskykyyn paperin pinnalla.

Laadun vaihtelu: CMC:n laatu ja suorituskyky voivat vaihdella riippuen selluloosan lähteestä, valmistusprosessista ja karboksimetyyliryhmän substituutioasteesta.

Vaatimukset CMC:n käytölle paperin päällystyksessä

CMC:n optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi paperin päällystyssovelluksissa on täytettävä useita vaatimuksia, mukaan lukien:

Substituutioaste (DS): Selluloosarungon karboksimetyyliryhmän substituutioasteen tulee olla tietyllä alueella, tyypillisesti välillä 0,5 - 1,5.DS vaikuttaa CMC:n liukoisuuteen, viskositeettiin ja kalvonmuodostuskykyyn, ja tämän alueen ulkopuolella oleva DS voi johtaa huonoon pinnoitteen suorituskykyyn.

Molekyylipaino: CMC:n molekyylipainon tulee olla tietyllä alueella, jotta varmistetaan optimaalinen suorituskyky pinnoitusaineena.Suuremman molekyylipainon omaavalla CMC:llä on yleensä paremmat kalvonmuodostusominaisuudet ja se parantaa tehokkaammin paperin pintaominaisuuksia.

pH: Pinnoiteliuoksen pH tulee säilyttää tietyllä alueella CMC:n optimaalisen toiminnan varmistamiseksi.Ihanteellinen pH-alue CMC:lle on tyypillisesti välillä 7,0 - 9,0, vaikka tämä voi vaihdella erityisestä sovelluksesta riippuen.

Sekoitusolosuhteet: Päällystysliuoksen sekoitusolosuhteet voivat vaikuttaa CMC:n suorituskykyyn pinnoitusaineena.Sekoitusnopeus, lämpötila ja kesto tulee optimoida pinnoitusliuoksen optimaalisen hajoamisen ja tasaisuuden varmistamiseksi.

Johtopäätös

Karboksimetyyliselluloosanatrium (CMC) on vesiliukoinen polymeeri, jota käytetään laajasti paperiteollisuudessa päällystysaineena.CMC on ympäristöystävällinen ja kustannustehokas vaihtoehto synteettisille päällystysaineille, ja se tarjoaa useita etuja, kuten paremmat pintaominaisuudet ja painettavuuden.CMC:n käytöllä paperin päällystyksessä on kuitenkin myös joitain rajoituksia, mukaan lukien sen herkkyys pH:lle ja rajoitettu liukoisuus.CMC:n optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi paperinpäällystyssovelluksissa on täytettävä erityisvaatimukset, mukaan lukien substituutioaste, molekyylipaino, pH ja pinnoitusliuoksen sekoitusolosuhteet.