A karboximetil-cellulóz (Carboxy Methyl Cellulose, CMC) a természetes cellulóz éter származéka.Fehér vagy enyhén sárga por.Ez egy vízoldható anionos felületaktív anyag.Szagtalan, íztelen, nem mérgező, vízben kiválóan oldódik., Viszkozitás, emulgeálás, diffúzió, enzimrezisztencia, stabilitás és környezetbarát, a CMC-t széles körben használják a papírgyártásban, a textilekben, a nyomtatásban és festésben, a kőolajiparban, a zöld mezőgazdaságban és a polimer területeken.A papíriparban a CMC-t már évek óta széles körben alkalmazzák felületi enyvezőszerekben és bevonatragasztókban, de nem fejlesztették ki és alkalmazzák papírgyártásban a nedves végű erősítőszerként.
A cellulóz felülete negatív töltésű, ezért az anionos polielektrolitok általában nem adszorbeálják.A vizsgálatok azonban kimutatták, hogy a CMC rögzíthető az elemi klórmentes fehérítő (ECF) cellulóz felületéhez, ami növelheti a papír szilárdságát;emellett a CMC diszpergálószer is, amely javíthatja a szálak diszperzióját a szuszpenzióban, ezáltal egyenletesebbé téve a papírt.A fokozat javítása a papír fizikai erejét is növeli;továbbá a CMC-n lévő karboxilcsoport hidrogénkötést hoz létre a szálon lévő cellulóz hidroxilcsoportjával, hogy növelje a papír szilárdságát.A megerősített papír szilárdsága a CMC adszorpció fokával és eloszlásával függ össze a szál felületén, míg a CMC adszorpció erőssége és eloszlása a szál felületén a helyettesítés mértékével (DS) és a polimerizáció mértékével (DP) függ össze. a CMC;a szál töltése, verési foka és pH-ja, a közeg ionerőssége stb. mind befolyásolja a CMC adszorpciós mennyiségét a szál felületén, így befolyásolja a papír szilárdságát.
Ez a cikk a CMC nedvesvég-adagolási folyamatának és jellemzőinek a papírszilárdság növelésére gyakorolt hatására összpontosít, hogy értékelje a CMC mint papírgyártási nedvesvég-erősítő szer alkalmazási potenciálját, és alapot nyújtson a CMC alkalmazásához és szintéziséhez. a papírgyártás nedves végén.
1. CMC-oldat elkészítése
Pontosan mérjünk ki 5,0 g CMC-t (abszolút száraz, tiszta CMC-vé alakítva), lassan adjuk hozzá 600 ml (50 °C) desztillált vízhez keverés közben (500 fordulat/perc), folytassuk a keverést (20 perc), amíg az oldat tiszta nem lesz, majd hagyjuk. hűtsük le szobahőmérsékletre, használjunk 1 literes mérőlombikot állandó térfogatra 5,0 g/l koncentrációjú CMC vizes oldat elkészítéséhez, majd hagyjuk hűvös helyen szobahőmérsékleten 24 órán át állni későbbi felhasználáshoz.
Figyelembe véve a tényleges ipari alkalmazást (semleges papírgyártás) és a CMC-növelő hatást, amikor a pH 7,5, a papírlap szakítóindexe, repedési indexe, szakadási indexe és a hajtogatási tűrőképessége rendre 16,4-gyel nő a vakpróba megfelelő szilárdságához képest. minta.%, 21,0%, 13,2% és 75%, nyilvánvaló papírjavító hatással.Válassza a pH 7,5 értéket pH-értékként a következő CMC hozzáadáshoz.
2. A CMC adagolásának hatása a papírlap javítására
Adjunk hozzá NX-800AT karboxi-metil-cellulózt, az adagolás 0,12%, 0,20%, 0,28%, 0,36%, 0,44% (abszolút száraz péphez).Ugyanilyen egyéb körülmények között a vakmintát CMC hozzáadása nélkül használtuk kontrollmintaként.
Ha a CMC-tartalom 0,12%, az eredmények azt mutatják, hogy a papírlap szakítómutatója, repedési indexe, szakítószilárdsága 15,2%-kal, 25,9%-kal, 10,6%-kal és 62,5%-kal nőtt a vakmintához képest.Látható, hogy az ipari valóságot figyelembe véve az ideális fokozó hatás akkor is elérhető, ha alacsony dózisú (0,12%) CMC-t választunk.
3. A CMC molekulatömegének hatása a papírlap erősítésére
Bizonyos körülmények között a CMC viszkozitása viszonylagosan képviseli molekulatömegének nagyságát, vagyis a polimerizáció mértékét.A CMC-t hozzáadva a papíralap-szuszpenzióhoz a CMC viszkozitása jelentősen befolyásolja a felhasználási hatást.
Adjon hozzá 0,2% NX-50AT, NX-400AT, NX-800AT karboxi-metil-cellulóz teszteredményeket, a viszkozitás 0 vakmintát jelent.
Ha a CMC viszkozitása 400–600 mPa•s, a CMC hozzáadásával jó erősítő hatás érhető el.
4. A helyettesítés mértékének hatása a CMC-vel javított papír szilárdságára
A nedves véghez hozzáadott CMC szubsztitúciós fokát 0,40 és 0,90 között szabályozzuk.Minél nagyobb a szubsztitúció mértéke, annál jobb a szubsztitúció egyenletessége és oldhatósága, és minél egyenletesebb a kölcsönhatás a szállal, de a negatív töltés is ennek megfelelően növekszik, ami hatással lesz a CMC és a szál közötti kombinációra [11].Adjon hozzá 0,2% azonos viszkozitású NX-800 és NX-800AT karboximetil-cellulózt, az eredményeket a 4. ábra mutatja.
A szakítószilárdság, a szakítószilárdság és a hajtogatószilárdság mind csökken a CMC helyettesítési fokának növekedésével, és akkor éri el a maximumot, ha a helyettesítési fok 0,6, ami rendre 21,0%, 13,2% és 75% -kal nő a vakmintához képest.Összehasonlításképpen a 0,6-os helyettesítési fokú CMC jobban elősegíti a papír szilárdságának növelését.
5 Következtetés
5.1 Az iszap nedves végrendszerének pH-értéke jelentősen befolyásolja a CMC-vel javított papírlap szilárdságát.Ha a pH 6,5 és 8,5 közötti tartományban van, a CMC hozzáadása jó erősítő hatást fejthet ki, a CMC-erősítés pedig alkalmas semleges papírgyártáshoz.
5.2 A CMC mennyisége nagyban befolyásolja a CMC papír erősödését.A CMC-tartalom növekedésével a papírlap szakítószilárdsága, szakítószilárdsága és szakítószilárdsága először nőtt, majd viszonylag stabil volt, míg a hajtogatószilárdság előbb növekvő, majd csökkenő tendenciát mutatott.Ha az adagolás 0,12%, akkor nyilvánvaló papírerősítő hatás érhető el.
Az 5,3CMC molekulatömege szintén jelentős hatással van a papír erősítő hatására.A 400-600 mPa·s viszkozitású CMC jó lemezerősítést tud elérni.
5.4 A CMC-helyettesítés mértéke hatással van a papír erősítő hatására.A 0,6 és 0,9 helyettesítési fokozatú CMC nyilvánvalóan javíthatja a papír szilárdsági teljesítményét.A 0,6-os helyettesítési fokú CMC fokozó hatása jobb, mint a 0,9-es helyettesítési fokú CMC-é.
Feladás időpontja: 2023. január 28