Carboxymethylcellulosenatrium voor papiercoating

Carboxymethylcellulose-natrium (CMC-Na) is een in water oplosbaar polymeer dat veel wordt gebruikt in de papierindustrie als coatingmiddel.CMC-Nais afgeleid van cellulose, een natuurlijk polymeer dat voorkomt in celwanden van planten.De chemische modificatie van cellulose met carboxymethylgroepen resulteert in een in water oplosbaar polymeer met uitstekende filmvormende eigenschappen, waardoor het een ideale keuze is voor papiercoatingtoepassingen.

Papiercoating is het proces waarbij een dunne laag coatingmateriaal op het oppervlak van papier wordt aangebracht om de bedrukbaarheid, het uiterlijk en de prestaties te verbeteren.Coatingmaterialen kunnen worden ingedeeld in twee categorieën: gepigmenteerde coatings en niet-gepigmenteerde coatings.Gepigmenteerde coatings bevatten kleurpigmenten, terwijl niet-gepigmenteerde coatings helder of transparant zijn.CMC-Na wordt vaak gebruikt als bindmiddel in niet-gepigmenteerde coatings vanwege de filmvormende eigenschappen en het vermogen om oppervlakte-eigenschappen zoals gladheid, glans en inktopname te verbeteren.

Het gebruik van CMC-Na bij het coaten van papier biedt verschillende voordelen, waaronder verbeterde hechting van de coating, verbeterde bedrukbaarheid en verbeterde waterbestendigheid.In dit artikel gaan we dieper in op deze voordelen, evenals op de verschillende factoren die van invloed zijn op de prestaties van CMC-Na in papiercoatingtoepassingen.

Verbeterde coatinghechting

Een van de belangrijkste voordelen van het gebruik van CMC-Na bij het coaten van papier is het vermogen om de hechting van de coating te verbeteren.CMC-Na is een hydrofiel polymeer dat kan interageren met het hydrofiele oppervlak van papiervezels, wat resulteert in een verbeterde hechting tussen de coating en het papieroppervlak.De carboxymethylgroepen op CMC-Na zorgen voor een hoge dichtheid van negatief geladen plaatsen die ionische bindingen kunnen vormen met positief geladen groepen op de papiervezels, zoals amine- of carboxylaatgroepen.

Bovendien kan CMC-Na ook waterstofbindingen vormen met de hydroxylgroepen op de cellulosevezels, waardoor de hechting tussen de coating en het papieroppervlak verder wordt verbeterd.Deze verbeterde hechting resulteert in een meer uniforme coatinglaag en vermindert het risico van coatingdelaminatie tijdens volgende verwerkingsstappen zoals kalanderen of bedrukken.

Verbeterde bedrukbaarheid

Een ander voordeel van het gebruik van CMC-Na bij het coaten van papier is het vermogen om de bedrukbaarheid te verbeteren.CMC-Na kan de oppervlaktegladheid van papier verbeteren door de holtes en holtes tussen de papiervezels op te vullen, wat resulteert in een gelijkmatiger oppervlak met minder onregelmatigheden.Deze verbeterde gladheid kan leiden tot een betere inktoverdracht, minder inktverbruik en een betere afdrukkwaliteit.

Bovendien kan CMC-Na ook de inktopname van het papieroppervlak verbeteren door een meer uniforme coatinglaag aan te brengen die de inkt gelijkmatig absorbeert en verspreidt.Deze verbeterde inktontvangst kan resulteren in scherpere afbeeldingen, betere kleurverzadiging en minder inktvlekken.

Verbeterde waterbestendigheid

Waterbestendigheid is een belangrijke eigenschap van papiercoatings, vooral voor toepassingen waarbij het papier kan worden blootgesteld aan vocht of vochtigheid.CMC-Na kan de waterbestendigheid van papiercoatings verbeteren door een barrièrelaag te vormen die voorkomt dat water het papiersubstraat binnendringt.

Door de hydrofiele aard van CMC-Na kan het ook interageren met watermoleculen, wat resulteert in verbeterde waterbestendigheid door waterstofbinding en de vorming van een interpenetrerend polymeernetwerk.De mate van waterbestendigheid kan worden geregeld door de concentratie en mate van substitutie van CMC-Na in de coatingformulering aan te passen.