കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് ശക്തിപ്പെടുത്തി

കാർബോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് (കാർബോക്‌സി മീഥൈൽ സെല്ലുലോസ്, സിഎംസി) പ്രകൃതിദത്ത സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഈതർ ഡെറിവേറ്റീവാണ്.ഇത് വെളുത്തതോ ചെറുതായി മഞ്ഞയോ ആയ പൊടിയാണ്.ഇത് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന അയോണിക് സർഫക്റ്റൻ്റാണ്.ഇത് മണമില്ലാത്തതും രുചിയില്ലാത്തതും വിഷരഹിതവും മികച്ച വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നതുമാണ്., വിസ്കോസിറ്റി, എമൽസിഫിക്കേഷൻ, ഡിഫ്യൂഷൻ, എൻസൈം പ്രതിരോധം, സ്ഥിരത, പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദം, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, ടെക്സ്റ്റൈൽ, പ്രിൻ്റിംഗ്, ഡൈയിംഗ്, പെട്രോളിയം, ഗ്രീൻ അഗ്രികൾച്ചർ, പോളിമർ ഫീൽഡുകൾ എന്നിവയിൽ CMC വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.പേപ്പർ വ്യവസായത്തിൽ, CMC വർഷങ്ങളായി ഉപരിതല വലുപ്പത്തിലുള്ള ഏജൻ്റുകൾക്കും കോട്ടിംഗ് പശകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു, എന്നാൽ ഇത് നന്നായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടില്ല, കൂടാതെ ഒരു പേപ്പർ മേക്കിംഗ് വെറ്റ്-എൻഡ് ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഏജൻ്റായി പ്രയോഗിച്ചിട്ടില്ല.

സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഉപരിതലം നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജാണ്, അതിനാൽ, അയോണിക് പോളി ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ സാധാരണയായി അതിനെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നില്ല.എന്നിരുന്നാലും, എലമെൻ്റൽ ക്ലോറിൻ-ഫ്രീ ബ്ലീച്ചിംഗ് (ഇസിഎഫ്) പൾപ്പിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ സിഎംസി ഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് പേപ്പറിൻ്റെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കും;കൂടാതെ, സിഎംസി ഒരു ഡിസ്‌പേഴ്സൻ്റ് കൂടിയാണ്, ഇത് സസ്പെൻഷനിലെ നാരുകളുടെ വ്യാപനം മെച്ചപ്പെടുത്താനും അതുവഴി പേപ്പർ തുല്യത കൊണ്ടുവരാനും കഴിയും.ബിരുദത്തിൻ്റെ മെച്ചപ്പെടുത്തലും പേപ്പറിൻ്റെ ശാരീരിക ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു;കൂടാതെ, സിഎംസിയിലെ കാർബോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പ് പേപ്പറിൻ്റെ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി ഫൈബറിലെ സെല്ലുലോസിൻ്റെ ഹൈഡ്രോക്‌സിൽ ഗ്രൂപ്പുമായി ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ട് ഉണ്ടാക്കും.ഉറപ്പിച്ച പേപ്പറിൻ്റെ ശക്തി ഫൈബർ പ്രതലത്തിലെ CMC അഡോർപ്‌ഷൻ്റെ ബിരുദവും വിതരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഫൈബർ ഉപരിതലത്തിലെ CMC അഡ്‌സോർപ്‌ഷൻ്റെ ശക്തിയും വിതരണവും സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദവും (DS) പോളിമറൈസേഷൻ്റെ ബിരുദവും (DP) എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. സിഎംസിയുടെ;ഫൈബറിൻ്റെ ചാർജ്, ബീറ്റിംഗ് ഡിഗ്രി, പിഎച്ച്, മീഡിയത്തിൻ്റെ അയോണിക് ശക്തി തുടങ്ങിയവയെല്ലാം ഫൈബർ ഉപരിതലത്തിലെ സിഎംസിയുടെ അഡോർപ്ഷൻ അളവിനെ ബാധിക്കും, അങ്ങനെ പേപ്പറിൻ്റെ ശക്തിയെ ബാധിക്കും.

ഈ പേപ്പർ CMC വെറ്റ്-എൻഡ് അഡീഷൻ പ്രോസസിൻ്റെ സ്വാധീനത്തെയും പേപ്പർ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തലിലെ അതിൻ്റെ സവിശേഷതകളെയും കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, ഒരു പേപ്പർ മേക്കിംഗ് വെറ്റ്-എൻഡ് ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഏജൻ്റായി CMC യുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകൾ വിലയിരുത്തുന്നതിനും CMC യുടെ പ്രയോഗത്തിനും സമന്വയത്തിനും അടിസ്ഥാനം നൽകുന്നതിനും പേപ്പർ നിർമ്മാണത്തിൽ നനഞ്ഞ അറ്റത്ത്.

1. CMC പരിഹാരം തയ്യാറാക്കൽ

കൃത്യമായി 5.0 ഗ്രാം CMC തൂക്കുക (തികച്ചും ഉണങ്ങിയത്, ശുദ്ധമായ CMC ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്‌തത്), ഇത് പതുക്കെ 600ml (50°C) വാറ്റിയെടുത്ത വെള്ളത്തിലേക്ക് ഇളക്കി (500r/min) ചേർക്കുക, ലായനി വ്യക്തമാകുന്നത് വരെ ഇളക്കുക (20 മിനിറ്റ്) തുടരുക. ഊഷ്മാവിൽ തണുപ്പിക്കുക, 5.0g/L സാന്ദ്രതയുള്ള CMC ജലീയ ലായനി തയ്യാറാക്കാൻ 1L വോള്യൂമെട്രിക് ഫ്ലാസ്ക് ഉപയോഗിച്ച് സ്ഥിരമായ വോളിയം ഉപയോഗിക്കുക, പിന്നീടുള്ള ഉപയോഗത്തിനായി 24 മണിക്കൂർ ഊഷ്മാവിൽ തണുത്ത സ്ഥലത്ത് നിൽക്കട്ടെ.

യഥാർത്ഥ വ്യാവസായിക ആപ്ലിക്കേഷനും (ന്യൂട്രൽ പേപ്പർ മേക്കിംഗ്), സിഎംസി എൻഹാൻസ്‌മെൻ്റ് ഇഫക്‌റ്റും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, pH 7.5 ആയിരിക്കുമ്പോൾ, പേപ്പർ ഷീറ്റിൻ്റെ ടെൻസൈൽ ഇൻഡക്‌സ്, ബർസ്റ്റ് ഇൻഡക്‌സ്, ടിയർ ഇൻഡക്‌സ്, ഫോൾഡിംഗ് എൻഡുറൻസ് എന്നിവ യഥാക്രമം 16.4 വർദ്ധിച്ചു. സാമ്പിൾ.%, 21.0%, 13.2%, 75%, വ്യക്തമായ പേപ്പർ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം.തുടർന്നുള്ള CMC കൂട്ടിച്ചേർക്കലിനായി pH മൂല്യമായി pH 7.5 തിരഞ്ഞെടുക്കുക.

2. പേപ്പർ ഷീറ്റ് മെച്ചപ്പെടുത്തലിൽ CMC ഡോസേജിൻ്റെ പ്രഭാവം

NX-800AT കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് ചേർക്കുക, ഡോസ് 0.12%, 0.20%, 0.28%, 0.36%, 0.44% (സമ്പൂർണ ഉണങ്ങിയ പൾപ്പിന്).മറ്റ് അതേ വ്യവസ്ഥകളിൽ, CMC ചേർക്കാതെയുള്ള ശൂന്യത നിയന്ത്രണ സാമ്പിളായി ഉപയോഗിച്ചു.

CMC ഉള്ളടക്കം 0.12% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ശൂന്യമായ സാമ്പിളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ പേപ്പർ ഷീറ്റിൻ്റെ ടെൻസൈൽ ഇൻഡക്സ്, ബർസ്റ്റ് ഇൻഡക്സ്, ടിയർ ഇൻഡക്സ്, മടക്കാവുന്ന ശക്തി എന്നിവ യഥാക്രമം 15.2%, 25.9%, 10.6%, 62.5% വർദ്ധിച്ചതായി ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.വ്യാവസായിക യാഥാർത്ഥ്യം കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, CMC യുടെ കുറഞ്ഞ അളവ് (0.12%) തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ അനുയോജ്യമായ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം ഇപ്പോഴും ലഭിക്കുമെന്ന് കാണാൻ കഴിയും.

3. പേപ്പർ ഷീറ്റ് ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിൽ CMC തന്മാത്രാഭാരത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം

ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ, CMC യുടെ വിസ്കോസിറ്റി താരതമ്യേന അതിൻ്റെ തന്മാത്രാ ഭാരത്തിൻ്റെ വലുപ്പത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അതായത്, പോളിമറൈസേഷൻ്റെ അളവ്.പേപ്പർ സ്റ്റോക്ക് സസ്പെൻഷനിലേക്ക് CMC ചേർക്കുന്നത്, CMC യുടെ വിസ്കോസിറ്റി ഉപയോഗ ഫലത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

യഥാക്രമം 0.2% NX-50AT, NX-400AT, NX-800AT കാർബോക്‌സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ ചേർക്കുക, വിസ്കോസിറ്റി 0 എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്.

CMC യുടെ വിസ്കോസിറ്റി 400～600mPa•s ആയിരിക്കുമ്പോൾ, CMC ചേർക്കുന്നത് ഒരു നല്ല ബലപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം കൈവരിക്കും.

4. CMC-മെച്ചപ്പെടുത്തിയ പേപ്പറിൻ്റെ ശക്തിയിൽ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രിയുടെ പ്രഭാവം

നനഞ്ഞ അറ്റത്ത് ചേർത്ത CMC യുടെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി 0.40 നും 0.90 നും ഇടയിൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു.സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം കൂടുന്തോറും സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ യൂണിഫോമിറ്റിയും സോളബിലിറ്റിയും മെച്ചപ്പെടുകയും ഫൈബറുമായുള്ള ഇടപെടൽ കൂടുതൽ ഏകീകൃതമാവുകയും ചെയ്യുന്നു, എന്നാൽ നെഗറ്റീവ് ചാർജും അതിനനുസരിച്ച് വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് സിഎംസിയും ഫൈബറും തമ്മിലുള്ള സംയോജനത്തെ ബാധിക്കും [11].NX-800, NX-800AT കാർബോക്സിമെതൈൽ സെല്ലുലോസ് എന്നിവയുടെ 0.2% യഥാക്രമം ഒരേ വിസ്കോസിറ്റിയിൽ ചേർക്കുക, ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

CMC സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്ന ശക്തി, കണ്ണുനീർ ശക്തി, മടക്കാനുള്ള ശക്തി എന്നിവ കുറയുന്നു, കൂടാതെ സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി 0.6 ആകുമ്പോൾ പരമാവധി എത്തുന്നു, അവ യഥാക്രമം 21.0%, 13.2%, 75% എന്നിവ ശൂന്യ സാമ്പിളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ വർദ്ധിക്കുന്നു.താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, 0.6 സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള CMC പേപ്പർ ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ സഹായകമാണ്.

5 ഉപസംഹാരം

5.1 സ്ലറി വെറ്റ് എൻഡ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പിഎച്ച് സിഎംസി മെച്ചപ്പെടുത്തിയ പേപ്പർ ഷീറ്റിൻ്റെ ശക്തിയിൽ ഒരു പ്രധാന സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.pH 6.5 മുതൽ 8.5 വരെയുള്ള പരിധിയിലാണെങ്കിൽ, CMC ചേർക്കുന്നത് നല്ല ബലപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം ചെലുത്തും, കൂടാതെ CMC ശക്തിപ്പെടുത്തൽ നിഷ്പക്ഷ പേപ്പർ നിർമ്മാണത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്.

5.2 CMC യുടെ അളവ് CMC പേപ്പർ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.CMC ഉള്ളടക്കത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവോടെ, പേപ്പർ ഷീറ്റിൻ്റെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയും പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്ന പ്രതിരോധവും കണ്ണീരിൻ്റെ ശക്തിയും ആദ്യം വർദ്ധിച്ചു, തുടർന്ന് താരതമ്യേന സ്ഥിരത കൈവരിക്കുന്നു, അതേസമയം മടക്കാവുന്ന സഹിഷ്ണുത ആദ്യം വർദ്ധിക്കുകയും പിന്നീട് കുറയുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രവണത കാണിക്കുന്നു.ഡോസ് 0.12% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, വ്യക്തമായ പേപ്പർ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ പ്രഭാവം ലഭിക്കും.

5.3CMC യുടെ തന്മാത്രാ ഭാരം പേപ്പറിൻ്റെ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഫലത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.400-600mPa · വിസ്കോസിറ്റി ഉള്ള CMC നല്ല ഷീറ്റ് ബലപ്പെടുത്തൽ നേടാൻ കഴിയും.

5.4 സിഎംസി സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ബിരുദം പേപ്പറിൻ്റെ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ ഫലത്തിൽ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.0.6, 0.9 എന്നീ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള CMC ന് പേപ്പർ ശക്തി പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.0.6 സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള CMC യുടെ എൻഹാൻസ്‌മെൻ്റ് ഇഫക്റ്റ് 0.9 സബ്‌സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഡിഗ്രി ഉള്ള CMC യേക്കാൾ മികച്ചതാണ്.