კარბოქსიმეთილცელულოზა გაძლიერებული

კარბოქსიმეთილ ცელულოზა (Carboxy Methyl Cellulose, CMC) არის ბუნებრივი ცელულოზის ეთერის წარმოებული.ეს არის თეთრი ან ოდნავ ყვითელი ფხვნილი.ეს არის წყალში ხსნადი ანიონური სურფაქტანტი.ის არის უსუნო, უგემოვნო, არატოქსიკური და აქვს შესანიშნავი წყალში ხსნადობა., სიბლანტე, ემულსიფიკაცია, დიფუზია, ფერმენტების წინააღმდეგობა, სტაბილურობა და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა, CMC ფართოდ გამოიყენება ქაღალდის წარმოებაში, ტექსტილის, ბეჭდვისა და შეღებვის, ნავთობის, მწვანე სოფლის მეურნეობის და პოლიმერის სფეროებში.ქაღალდის მრეწველობაში CMC ფართოდ გამოიყენებოდა ზედაპირის ზომის აგენტებში და საფარის წებოვანებში მრავალი წლის განმავლობაში, მაგრამ ის კარგად არ იყო განვითარებული და გამოყენებული, როგორც ქაღალდის დამზადების სველი ბოლოების გამაძლიერებელი საშუალება.

ცელულოზის ზედაპირი უარყოფითად არის დამუხტული, ამიტომ ანიონური პოლიელექტროლიტები, როგორც წესი, არ შთანთქავს მას.თუმცა, კვლევებმა აჩვენა, რომ CMC შეიძლება დაერთოს ელემენტარული ქლორისგან თავისუფალი მათეთრებელი (ECF) რბილობის ზედაპირზე, რამაც შეიძლება გაზარდოს ქაღალდის სიმტკიცე;გარდა ამისა, CMC ასევე არის დისპერსანტი, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს ბოჭკოების დისპერსია სუსპენზიაში, რითაც მოაქვს ქაღალდის თანაბრად.ხარისხის გაუმჯობესება ასევე ზრდის ქაღალდის ფიზიკურ ძალას;უფრო მეტიც, CMC-ზე კარბოქსილის ჯგუფი წარმოქმნის წყალბადურ კავშირს ბოჭკოზე ცელულოზის ჰიდროქსილის ჯგუფთან, რათა გაზარდოს ქაღალდის სიმტკიცე.გამაგრებული ქაღალდის სიძლიერე დაკავშირებულია CMC ადსორბციის ხარისხთან და განაწილებასთან ბოჭკოს ზედაპირზე, ხოლო CMC ადსორბციის სიძლიერე და განაწილება ბოჭკოს ზედაპირზე დაკავშირებულია ჩანაცვლების ხარისხთან (DS) და პოლიმერიზაციის ხარისხთან (DP). CMC-ის;ბოჭკოს მუხტი, ცემის ხარისხი და pH, საშუალო იონური სიძლიერე და ა.შ. ეს ყველაფერი გავლენას მოახდენს CMC-ის ადსორბციის რაოდენობაზე ბოჭკოს ზედაპირზე, რაც გავლენას მოახდენს ქაღალდის სიძლიერეზე.

ეს ნაშრომი ფოკუსირებულია CMC სველი ბოლოების დამატების პროცესის გავლენაზე და მის მახასიათებლებზე ქაღალდის სიმტკიცის გაძლიერებაზე, რათა შეფასდეს CMC-ის, როგორც ქაღალდის დამზადების სველი ნაწილის გამაძლიერებელი აგენტის გამოყენების პოტენციალი და შექმნას საფუძველი CMC-ის გამოყენებისა და სინთეზისთვის. ქაღალდის დამზადების სველი ბოლოს.

1. CMC ხსნარის მომზადება

ზუსტად აწონეთ 5.0 გ CMC (აბსოლუტურად მშრალი, გარდაიქმნება სუფთა CMC-ად), ნელ-ნელა დაამატეთ 600 მლ (50°C) გამოხდილ წყალში მორევით (500r/წთ), განაგრძეთ მორევა (20 წთ) სანამ ხსნარი გამჭვირვალე გახდება და გააჩერეთ. გააცივეთ ოთახის ტემპერატურამდე, გამოიყენეთ 1ლ მოცულობითი კოლბა მუდმივ მოცულობამდე, რათა მოამზადოთ CMC წყალხსნარი 5.0გ/ლ კონცენტრაციით და გააჩერეთ გრილ ადგილას ოთახის ტემპერატურაზე 24 საათის განმავლობაში შემდგომი გამოყენებისთვის.

ფაქტობრივი სამრეწველო გამოყენების (ნეიტრალური ქაღალდის დამზადება) და CMC გაძლიერების ეფექტის გათვალისწინებით, როდესაც pH არის 7.5, ქაღალდის ფურცლის დაჭიმვის ინდექსი, აფეთქების ინდექსი, დახეხვის ინდექსი და დასაკეცი გამძლეობა შესაბამისად იზრდება 16.4-ით ცარიელი კონტროლის შესაბამის სიძლიერესთან მიმართებაში. ნიმუში.%, 21.0%, 13.2% და 75%, აშკარა ქაღალდის გამაძლიერებელი ეფექტით.აირჩიეთ pH 7.5, როგორც pH მნიშვნელობა შემდგომი CMC დამატებისთვის.

2. CMC დოზის ეფექტი ქაღალდის ფურცლის გაძლიერებაზე

დაამატეთ NX-800AT კარბოქსიმეთილცელულოზა, დოზა შეადგენს 0,12%, 0,20%, 0,28%, 0,36%, 0,44% (აბსოლუტური მშრალი რბილობისთვის).იმავე სხვა პირობებში, ბლანკი CMC დამატების გარეშე გამოიყენებოდა საკონტროლო ნიმუშად.

როდესაც CMC შემცველობა არის 0.12%, შედეგები აჩვენებს, რომ ქაღალდის ფურცლის დაჭიმვის ინდექსი, აფეთქების ინდექსი, რღვევის ინდექსი და დაკეცვის სიძლიერე გაიზარდა 15.2%, 25.9%, 10.6% და 62.5% შესაბამისად ცარიელ ნიმუშთან შედარებით.ჩანს, რომ ინდუსტრიული რეალობის გათვალისწინებით, იდეალური გამაძლიერებელი ეფექტის მიღება მაინც შესაძლებელია CMC-ის დაბალი დოზის შერჩევისას (0.12%).

3. CMC მოლეკულური წონის ეფექტი ქაღალდის ფურცლის გამაგრებაზე

გარკვეულ პირობებში, CMC-ის სიბლანტე შედარებით წარმოადგენს მისი მოლეკულური წონის ზომას, ანუ პოლიმერიზაციის ხარისხს.ქაღალდის მარაგის სუსპენზიაზე CMC-ის დამატებით, CMC-ის სიბლანტე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს გამოყენების ეფექტზე.

დაამატეთ 0,2% NX-50AT, NX-400AT, NX-800AT კარბოქსიმეთილცელულოზის ტესტის შედეგები შესაბამისად, სიბლანტე არის 0, რაც ნიშნავს ცარიელ ნიმუშს.

როდესაც CMC-ის სიბლანტე არის 400-600 mPa•s, CMC-ის დამატებით შეიძლება მიაღწიოს კარგ გამაძლიერებელ ეფექტს.

4. ჩანაცვლების ხარისხის ეფექტი CMC-გაძლიერებული ქაღალდის სიძლიერეზე

სველ ბოლოში დამატებული CMC-ის ჩანაცვლების ხარისხი კონტროლდება 0.40-დან 0.90-მდე.რაც უფრო მაღალია ჩანაცვლების ხარისხი, მით უკეთესია ჩანაცვლების ერთგვაროვნება და ხსნადობა და მით უფრო ერთგვაროვანია ურთიერთქმედება ბოჭკოსთან, მაგრამ უარყოფითი მუხტიც შესაბამისად იზრდება, რაც გავლენას მოახდენს CMC-სა და ბოჭკოს შორის კომბინაციაზე [11].დაამატეთ NX-800 და NX-800AT კარბოქსიმეთილცელულოზის 0.2%, შესაბამისად, იგივე სიბლანტით, შედეგები ნაჩვენებია სურათზე 4.

აფეთქების სიძლიერე, რღვევის ძალა და დაკეცვის სიძლიერე მცირდება CMC ჩანაცვლების ხარისხის მატებასთან ერთად და აღწევს მაქსიმუმს, როდესაც ჩანაცვლების ხარისხი არის 0.6, რაც შესაბამისად იზრდება 21.0%, 13.2% და 75% ცარიელ ნიმუშთან შედარებით.შედარებისთვის, CMC 0.6 ჩანაცვლების ხარისხით უფრო ხელსაყრელია ქაღალდის სიმტკიცის გასაძლიერებლად.

5 დასკვნა

5.1 ნალექის სველი ბოლო სისტემის pH მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს CMC-ით გაძლიერებული ქაღალდის ფურცლის სიძლიერეზე.როდესაც pH არის 6.5-დან 8.5-მდე დიაპაზონში, CMC-ის დამატებას შეუძლია კარგი გამაძლიერებელი ეფექტი მოახდინოს, ხოლო CMC გაძლიერება შესაფერისია ნეიტრალური ქაღალდის დასამზადებლად.

5.2 CMC-ის რაოდენობა დიდ გავლენას ახდენს CMC ქაღალდის გაძლიერებაზე.CMC-ის შემცველობის მატებასთან ერთად, ქაღალდის ფურცლის დაჭიმვის სიძლიერე, აფეთქების წინააღმდეგობა და რღვევის სიძლიერე ჯერ გაიზარდა და შემდეგ შედარებით სტაბილური იყო, ხოლო დასაკეცი გამძლეობა აჩვენა ჯერ გაზრდის და შემდეგ კლების ტენდენციას.როდესაც დოზა შეადგენს 0.12%-ს, მიიღწევა აშკარა ქაღალდის გამაძლიერებელი ეფექტი.

5.3CMC-ის მოლეკულური წონა ასევე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ქაღალდის გამაგრების ეფექტზე.CMC სიბლანტის 400-600mPa·s შეუძლია მიაღწიოს ფურცლის კარგ გამაგრებას.

5.4 CMC ჩანაცვლების ხარისხი გავლენას ახდენს ნაშრომის გაძლიერების ეფექტზე.CMC ჩანაცვლების ხარისხით 0.6 და 0.9 აშკარად შეუძლია გააუმჯობესოს ქაღალდის სიმტკიცის შესრულება.CMC-ის გამაძლიერებელი ეფექტი ჩანაცვლების ხარისხით 0.6 უკეთესია, ვიდრე CMC ჩანაცვლების ხარისხით 0.9.