कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज प्रबलित

कार्बोक्सीमेथिल सेल्युलोज (कार्बोक्सी मिथाइल सेल्युलोज, सीएमसी) हे नैसर्गिक सेल्युलोजचे ईथर व्युत्पन्न आहे.हे पांढरे किंवा किंचित पिवळे पावडर आहे.हे पाण्यात विरघळणारे एनिओनिक सर्फॅक्टंट आहे.हे गंधहीन, चवहीन, बिनविषारी आणि पाण्यामध्ये उत्कृष्ट विद्राव्यता आहे., व्हिस्कोसिटी, इमल्सिफिकेशन, डिफ्यूजन, एन्झाइम रेझिस्टन्स, स्थिरता आणि पर्यावरण मित्रत्व, CMC चा वापर पेपरमेकिंग, टेक्सटाईल, प्रिंटिंग आणि डाईंग, पेट्रोलियम, ग्रीन ॲग्रीकल्चर आणि पॉलिमर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.पेपर इंडस्ट्रीमध्ये, सीएमसीचा वापर सरफेस साइझिंग एजंट्स आणि कोटिंग ॲडेसिव्हमध्ये अनेक वर्षांपासून केला जात आहे, परंतु ते पेपरमेकिंग वेट-एंड मजबूत करणारे एजंट म्हणून चांगले विकसित आणि लागू केलेले नाही.

सेल्युलोजच्या पृष्ठभागावर नकारात्मक शुल्क आकारले जाते, म्हणून, ॲनिओनिक पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्स सामान्यतः ते शोषत नाहीत.तथापि, अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सीएमसीला एलिमेंटल क्लोरीन-फ्री ब्लीचिंग (ECF) पल्पच्या पृष्ठभागावर जोडले जाऊ शकते, ज्यामुळे कागदाची ताकद वाढू शकते;या व्यतिरिक्त, CMC देखील एक dispersant आहे, जे सस्पेंशनमधील तंतूंचा फैलाव सुधारू शकतो, ज्यामुळे कागदाची समानता येते.पदवी सुधारल्याने पेपरची शारीरिक ताकदही वाढते;शिवाय, कागदाची ताकद वाढवण्यासाठी CMC वरील कार्बोक्सिल गट फायबरवरील सेल्युलोजच्या हायड्रॉक्सिल गटासह हायड्रोजन बंध तयार करेल.प्रबलित कागदाची ताकद फायबरच्या पृष्ठभागावरील सीएमसी शोषणाची डिग्री आणि वितरणाशी संबंधित आहे आणि फायबर पृष्ठभागावरील सीएमसी शोषणाची ताकद आणि वितरण प्रतिस्थापन (डीएस) आणि पॉलिमरायझेशन (डीपी) च्या डिग्रीशी संबंधित आहे. CMC च्या;फायबरचा चार्ज, बीटिंग डिग्री आणि pH, माध्यमाची आयनिक ताकद इ. सर्व फायबरच्या पृष्ठभागावरील CMC च्या शोषणाच्या प्रमाणावर परिणाम करेल, त्यामुळे कागदाच्या मजबुतीवर परिणाम होईल.

पेपरमेकिंग वेट-एंड स्ट्राँगिंग एजंट म्हणून CMC च्या ऍप्लिकेशन क्षमतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी आणि CMC च्या ऍप्लिकेशन आणि संश्लेषणासाठी आधार प्रदान करण्यासाठी, हा पेपर CMC वेट-एंड ॲडिशन प्रक्रियेच्या प्रभावावर आणि कागदाची ताकद वाढविण्यावर त्याची वैशिष्ट्ये यावर लक्ष केंद्रित करतो. पेपरमेकिंग वेट-एंड मध्ये.

1. सीएमसी द्रावण तयार करणे

5.0 ग्रॅम सीएमसीचे अचूक वजन करा (पूर्णपणे कोरडे, शुद्ध सीएमसीमध्ये रूपांतरित), हळूहळू ते ढवळत (500r/मिनिट) अंतर्गत 600ml (50°C) डिस्टिल्ड वॉटरमध्ये घाला, द्रावण स्पष्ट होईपर्यंत ढवळत राहा (20 मिनिटे), आणि होऊ द्या खोलीच्या तापमानाला थंड करा, 5.0g/L च्या एकाग्रतेसह CMC जलीय द्रावण तयार करण्यासाठी 1L व्हॉल्यूमेट्रिक फ्लास्कचा वापर करा आणि नंतर वापरण्यासाठी 24 तास खोलीच्या तपमानावर थंड ठिकाणी उभे राहू द्या.

वास्तविक औद्योगिक अनुप्रयोग (तटस्थ पेपरमेकिंग) आणि CMC वर्धित परिणाम लक्षात घेता, जेव्हा pH 7.5 असतो, तेव्हा तन्य निर्देशांक, बर्स्ट इंडेक्स, टियर इंडेक्स आणि पेपर शीटचा फोल्डिंग एन्ड्युरन्स अनुक्रमे रिक्त नियंत्रणाच्या संबंधित ताकदीच्या तुलनेत 16.4 ने वाढतो. नमुना%, 21.0%, 13.2% आणि 75%, स्पष्ट पेपर वर्धित प्रभावासह.त्यानंतरच्या CMC जोडणीसाठी pH मूल्य म्हणून pH 7.5 निवडा.

2. पेपर शीट वाढीवर CMC डोसचा प्रभाव

NX-800AT carboxymethyl सेल्युलोज जोडा, डोस 0.12%, 0.20%, 0.28%, 0.36%, 0.44% (पूर्ण कोरड्या लगद्यासाठी) आहे.तत्सम इतर परिस्थितींमध्ये, CMC न जोडता रिक्त स्थान नियंत्रण नमुना म्हणून वापरले गेले.

जेव्हा CMC सामग्री 0.12% असते, तेव्हा परिणाम दर्शवितात की कोऱ्या नमुन्याच्या तुलनेत तन्य निर्देशांक, बर्स्ट इंडेक्स, टियर इंडेक्स आणि पेपर शीटची फोल्डिंग ताकद अनुक्रमे 15.2%, 25.9%, 10.6% आणि 62.5% ने वाढली आहे.हे पाहिले जाऊ शकते की औद्योगिक वास्तविकता लक्षात घेता, CMC (0.12%) च्या कमी डोसची निवड केली जाते तेव्हा आदर्श वर्धित प्रभाव अद्याप प्राप्त केला जाऊ शकतो.

3. पेपर शीट मजबूत करण्यावर CMC आण्विक वजनाचा प्रभाव

काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, CMC ची स्निग्धता तुलनेने त्याच्या आण्विक वजनाच्या आकाराचे प्रतिनिधित्व करते, म्हणजेच पॉलिमरायझेशनची डिग्री.पेपर स्टॉक सस्पेंशनमध्ये CMC जोडल्याने, CMC च्या व्हिस्कोसिटीचा वापराच्या प्रभावावर लक्षणीय परिणाम होतो.

अनुक्रमे 0.2% NX-50AT, NX-400AT, NX-800AT carboxymethyl सेल्युलोज चाचणी परिणाम जोडा, चिकटपणा 0 म्हणजे रिक्त नमुना.

जेव्हा CMC ची स्निग्धता 400～600mPa•s असते, तेव्हा CMC जोडल्याने चांगला मजबुतीकरण प्रभाव प्राप्त होऊ शकतो.

4. सीएमसी-वर्धित पेपरच्या बळावर प्रतिस्थापनाच्या डिग्रीचा प्रभाव

ओल्या टोकाला जोडलेल्या सीएमसीच्या प्रतिस्थापनाची डिग्री 0.40 आणि 0.90 दरम्यान नियंत्रित केली जाते.प्रतिस्थापनाची डिग्री जितकी जास्त असेल तितकी प्रतिस्थापन एकसमानता आणि विद्राव्यता चांगली असेल आणि फायबरशी परस्परसंवाद अधिक एकसमान असेल, परंतु त्यानुसार नकारात्मक शुल्क देखील वाढते, ज्यामुळे CMC आणि फायबर [११] यांच्यातील संयोजनावर परिणाम होईल.अनुक्रमे 0.2% NX-800 आणि NX-800AT carboxymethyl सेल्युलोज समान चिकटपणासह जोडा, परिणाम आकृती 4 मध्ये दर्शविले आहेत.

CMC प्रतिस्थापन डिग्रीच्या वाढीसह बर्स्टिंग स्ट्रेंथ, टियर स्ट्रेंथ आणि फोल्डिंग स्ट्रेंथ या सर्व गोष्टी कमी होतात आणि जेव्हा प्रतिस्थापन डिग्री 0.6 असते तेव्हा कमाल पोहोचते, जी रिक्त नमुन्याच्या तुलनेत अनुक्रमे 21.0%, 13.2% आणि 75% ने वाढलेली असते.तुलनेत, 0.6 च्या प्रतिस्थापनाची डिग्री असलेली CMC कागदाची ताकद वाढवण्यासाठी अधिक अनुकूल आहे.

5. निष्कर्ष

5.1 स्लरी वेट एंड सिस्टमच्या pH चा CMC-वर्धित पेपर शीटच्या मजबुतीवर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो.जेव्हा pH 6.5 ते 8.5 च्या श्रेणीत असते, तेव्हा CMC जोडल्याने चांगला मजबुतीकरण परिणाम होऊ शकतो आणि CMC मजबूत करणे तटस्थ पेपरमेकिंगसाठी योग्य आहे.

5.2 CMC पेपरच्या बळकटीकरणावर CMC च्या रकमेचा मोठा प्रभाव आहे.CMC सामग्रीच्या वाढीसह, कागदाच्या शीटची तन्य शक्ती, फुटण्याची प्रतिकारशक्ती आणि फाडण्याची ताकद प्रथम वाढली आणि नंतर तुलनेने स्थिर राहण्यास प्रवृत्त झाले, तर फोल्डिंग सहनशक्तीने प्रथम वाढ आणि नंतर कमी होण्याचा कल दर्शविला.जेव्हा डोस 0.12% असतो, तेव्हा स्पष्ट कागद मजबूत करणारा प्रभाव मिळू शकतो.

5.3CMC च्या आण्विक वजनाचा देखील कागदाच्या बळकटीकरणावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव पडतो.400-600mPa·s च्या व्हिस्कोसिटीसह CMC शीटचे चांगले मजबुतीकरण साध्य करू शकते.

5.4 CMC प्रतिस्थापनाची डिग्री पेपरच्या मजबूत होण्यावर परिणाम करते.0.6 आणि 0.9 च्या प्रतिस्थापन पदवीसह CMC स्पष्टपणे कागदाची ताकद कामगिरी सुधारू शकते.0.6 च्या प्रतिस्थापन डिग्रीसह CMC चा वर्धित प्रभाव 0.9 च्या प्रतिस्थापन डिग्रीसह CMC पेक्षा चांगला आहे.