Karboxýmetýl sellulósa (Carboxy Methyl Cellulose, CMC) er eterafleiða af náttúrulegum sellulósa.Það er hvítt eða örlítið gult duft.Það er vatnsleysanlegt anjónískt yfirborðsvirkt efni.Það er lyktarlaust, bragðlaust, eitrað og hefur framúrskarandi vatnsleysni., Seigja, fleyti, dreifing, ensímþol, stöðugleiki og umhverfisvænni, CMC er mikið notað í pappírsgerð, textíl, prentun og litun, jarðolíu, grænan landbúnað og fjölliða sviðum.Í pappírsiðnaðinum hefur CMC verið mikið notað í yfirborðslímingarefni og húðunarlím í mörg ár, en það hefur ekki verið vel þróað og notað sem styrkingarefni fyrir blautar pappírsframleiðslu.
Yfirborð sellulósa er neikvætt hlaðið, þess vegna aðsogast anjónísk fjölraflaus það almennt ekki.Hins vegar hafa rannsóknir sýnt að hægt er að festa CMC við yfirborð frumefnisklórfrís bleikingardeigs (ECF), sem getur aukið styrk pappírsins;að auki er CMC einnig dreifiefni, sem getur bætt dreifingu trefja í sviflausninni og þannig gert pappír jafna.Umbætur á gráðu eykur einnig líkamlegan styrk pappírsins;ennfremur mun karboxýlhópurinn á CMC mynda vetnistengi við hýdroxýlhóp sellulósans á trefjunum til að auka styrk pappírsins.Styrkur styrkts pappírs er tengdur stigi og dreifingu CMC aðsogs á trefjayfirborðinu og styrkur og dreifing CMC aðsogs á trefjayfirborðinu eru tengd stigi útskipta (DS) og gráðu fjölliðunar (DP) af CMC;hleðsla, slöggráða og sýrustig trefjanna, jónastyrkur miðilsins o.s.frv. mun allt hafa áhrif á aðsogsmagn CMC á trefjayfirborðinu og hafa þannig áhrif á styrk pappírsins.
Í þessari grein er lögð áhersla á áhrif CMC blautenda viðbótarferlis og eiginleika þess á aukningu pappírsstyrks, í því skyni að meta notkunarmöguleika CMC sem styrkingarefnis fyrir blautenda í pappírsframleiðslu og skapa grundvöll fyrir notkun og myndun CMC í blauthluta pappírsgerðar.
1. Undirbúningur CMC lausn
Vigðu 5,0 g af CMC nákvæmlega (algerlega þurrt, breytt í hreint CMC), bættu því hægt út í 600ml (50°C) eimað vatn undir hræringu (500r/mín), haltu áfram að hræra (20mín) þar til lausnin er tær og láttu það kældu niður í stofuhita, notaðu 1L mæliflösku upp í stöðugt rúmmál til að útbúa CMC vatnslausn með styrkleika 5,0g/L, og láttu hana standa á köldum stað við stofuhita í 24 klukkustundir til notkunar síðar.
Með hliðsjón af raunverulegri iðnaðarnotkun (hlutlaus pappírsgerð) og CMC aukaáhrif, þegar pH er 7,5, hækkar togstuðull, sprungustuðull, rifvísitala og brjótaþol pappírsblaðsins um 16,4 miðað við samsvarandi styrk auðstýringarinnar. sýnishorn.%, 21,0%, 13,2% og 75%, með augljósum pappírsaukaáhrifum.Veldu pH 7,5 sem pH gildi fyrir síðari CMC viðbót.
2. Áhrif CMC skammta á aukningu á pappírsblöðum
Bætið við NX-800AT karboxýmetýl sellulósa, skammturinn er 0,12%, 0,20%, 0,28%, 0,36%, 0,44% (fyrir hreint þurrt kvoða).Við sömu aðrar aðstæður var blanka án þess að bæta við CMC notað sem viðmiðunarsýni.
Þegar CMC-innihaldið er 0,12% sýna niðurstöðurnar að togvísitala, sprunguvísitala, rifvísitala og brotastyrkur pappírsblaðsins eru aukin um 15,2%, 25,9%, 10,6% og 62,5% í sömu röð samanborið við auðsýni.Það má sjá að með hliðsjón af iðnaðarveruleikanum er enn hægt að fá fullkomna aukaáhrif þegar lágur skammtur af CMC (0,12%) er valinn.
3. Áhrif CMC mólþunga á styrkingu pappírsblaða
Við ákveðnar aðstæður táknar seigja CMC tiltölulega stærð mólmassa þess, það er fjölliðunarstigið.Með því að bæta CMC við pappírsfjöðrunina hefur seigja CMC veruleg áhrif á notkunaráhrifin.
Bættu við 0,2% NX-50AT, NX-400AT, NX-800AT karboxýmetýl sellulósa prófunarniðurstöðum í sömu röð, seigja er 0 þýðir núllsýni.
Þegar seigja CMC er 400~600mPa•s getur viðbót CMC náð góðum styrkingaráhrifum.
4. Áhrif útskiptastigs á styrk CMC-bætts pappírs
Skiptingarstig CMC sem bætt er við blauta endann er stjórnað á milli 0,40 og 0,90.Því hærra sem skiptingarstigið er, því betra er útskiptin einsleitni og leysni og því jafnari er víxlverkunin við trefjar, en neikvæða hleðslan eykst einnig í samræmi við það, sem mun hafa áhrif á samsetningu CMC og trefjanna [11].Bætið við 0,2% af NX-800 og NX-800AT karboxýmetýl sellulósa með sömu seigju í sömu röð, niðurstöðurnar eru sýndar á mynd 4.
Sprungustyrkur, rifstyrkur og fellingarstyrkur minnka allir með aukningu á CMC útskiptagráðunni og ná hámarki þegar skiptingarstigið er 0,6, sem er aukið um 21,0%, 13,2% og 75% í sömu röð miðað við núllsýnið.Til samanburðar er CMC með skiptingarstiginu 0,6 meira til þess fallið að auka styrk pappírs.
5 Niðurstaða
5.1 Sýrustig blautendakerfis slurry hefur mikilvæg áhrif á styrk CMC-bætta pappírsblaðsins.Þegar pH er á bilinu 6,5 til 8,5 getur viðbót CMC haft góð styrkingaráhrif og CMC styrking hentar fyrir hlutlausa pappírsgerð.
5.2 Magn CMC hefur mikil áhrif á styrkingu CMC pappírs.Með aukningu á CMC innihaldi jókst togstyrkur, sprunguþol og rifstyrkur pappírsblaðsins fyrst og hafði síðan tilhneigingu til að vera tiltölulega stöðugur, en brjótaþolið sýndi tilhneigingu til að aukast fyrst og síðan minnka.Þegar skammturinn er 0,12% er hægt að fá augljós pappírsstyrkjandi áhrif.
Mólþungi 5,3CMC hefur einnig veruleg áhrif á styrkingaráhrif pappírsins.CMC með seigju 400-600mPa·s getur náð góðri styrkingu á lakinu.
5.4 Hve mikil CMC skipti hefur áhrif á styrkingaráhrif blaðsins.CMC með skiptingarstiginu 0,6 og 0,9 getur augljóslega bætt pappírsstyrkinn.Aukaáhrif CMC með staðgöngugráðu 0,6 eru betri en CMC með staðgöngugráðu 0,9.
Birtingartími: Jan-28-2023