Карбоксиметилцеллюлоза CMC для покрытия бумаги

Карбоксиметилцеллюлоза натрия (КМЦ) представляет собой водорастворимый полимер, который широко используется в бумажной промышленности в качестве покрывающего агента.Основная функция КМЦ при покрытии бумаги заключается в улучшении поверхностных свойств бумаги, таких как яркость, гладкость и пригодность для печати.КМЦ — это натуральный и возобновляемый полимер, полученный из целлюлозы, что делает его экологически чистой альтернативой синтетическим покрытиям.В этой статье будут обсуждаться свойства и применение КМЦ в меловании бумаги, а также ее преимущества и недостатки.

Свойства КМЦ для покрытия бумаги

КМЦ представляет собой водорастворимый полимер, полученный из целлюлозы, которая является основным компонентом клеточных стенок растений.Карбоксиметильная группа (-CH2COOH) добавляется к основной цепи целлюлозы, чтобы сделать ее растворимой в воде и улучшить ее свойства в качестве покрывающего агента.Свойства КМЦ, которые делают ее пригодной для покрытия бумаги, включают ее высокую вязкость, высокую водоудерживающую способность и пленкообразующую способность.

Высокая вязкость: КМЦ имеет высокую вязкость в растворе, что делает ее эффективным загустителем и связующим веществом в рецептурах покрытия бумаги.Высокая вязкость КМЦ помогает улучшить однородность и стабильность слоя покрытия на поверхности бумаги.

Высокая водоудерживающая способность: КМЦ обладает высокой водоудерживающей способностью, что позволяет ей удерживать воду и предотвращать ее испарение в процессе нанесения покрытия.Высокая водоудерживающая способность КМЦ помогает улучшить смачивание и проникновение раствора покрытия в волокна бумаги, что приводит к более однородному и прочному слою покрытия.

Пленкообразующая способность: КМЦ способна образовывать пленку на поверхности бумаги, что помогает улучшить свойства поверхности бумаги, такие как яркость, гладкость и пригодность для печати.Пленкообразующая способность КМЦ объясняется ее высокой молекулярной массой и образованием водородных связей с волокнами целлюлозы.

Применение КМЦ в покрытии бумаги

КМЦ используется для различных покрытий бумаги, в том числе:

Бумага с покрытием: КМЦ используется в качестве покрывающего агента при производстве бумаги с покрытием, которая представляет собой бумагу, на поверхность которой нанесен слой материала покрытия для улучшения свойств поверхности.Бумага с покрытием обычно используется для высококачественной печати, например журналов, каталогов и брошюр.

Упаковочная бумага: КМЦ используется в качестве покрывающего агента при производстве упаковочной бумаги, которая используется для упаковки и транспортировки товаров.Покрытие упаковочной бумаги КМЦ помогает улучшить ее прочность, водостойкость и пригодность для печати.

Специальная бумага: КМЦ используется в качестве покрывающего агента при производстве специальной бумаги, такой как обои, подарочная упаковка и декоративная бумага.Покрытие специальной бумаги КМЦ помогает улучшить ее эстетические свойства, такие как яркость, блеск и текстуру.

Преимущества КМЦ в бумажном покрытии

Использование КМЦ для покрытия бумаги дает несколько преимуществ, в том числе:

Улучшенные свойства поверхности: CMC помогает улучшить свойства поверхности бумаги, такие как яркость, гладкость и пригодность для печати, что делает ее идеальной для высококачественной печати.

Экологически чистая альтернатива: КМЦ — это натуральный и возобновляемый полимер, полученный из целлюлозы, что делает его экологически чистой альтернативой синтетическим покрытиям.

Экономичность: КМЦ является экономичной альтернативой другим покрытиям, таким как поливиниловый спирт (ПВС), что делает ее привлекательной для производителей бумаги.

Ограничения КМЦ в бумажном покрытии

Использование КМЦ для покрытия бумаги также имеет некоторые ограничения, в том числе:

Чувствительность к pH: КМЦ чувствительна к изменениям pH, что может повлиять на ее эффективность в качестве покрывающего агента.

Ограниченная растворимость: КМЦ имеет ограниченную растворимость в воде при низких температурах, что может ограничивать ее применение в определенных процессах покрытия бумаги.

Совместимость с другими добавками: КМЦ может быть несовместима с некоторыми другими добавками, такими как крахмал или глина, которые могут повлиять на характеристики слоя покрытия на поверхности бумаги.

Изменчивость качества. Качество и характеристики КМЦ могут варьироваться в зависимости от источника целлюлозы, производственного процесса и степени замещения карбоксиметильной группы.

Требования к использованию КМЦ в меловании бумаги

Чтобы обеспечить оптимальные характеристики КМЦ при покрытии бумаги, необходимо выполнить несколько требований, в том числе:

Степень замещения (DS): Степень замещения карбоксиметильной группы в основной цепи целлюлозы должна находиться в определенном диапазоне, обычно от 0,5 до 1,5.DS влияет на растворимость, вязкость и пленкообразующую способность КМЦ, а DS за пределами этого диапазона может привести к ухудшению характеристик покрытия.

Молекулярная масса: молекулярная масса КМЦ должна находиться в определенном диапазоне, чтобы обеспечить оптимальные характеристики в качестве покрывающего агента.КМЦ с более высокой молекулярной массой, как правило, обладает лучшими пленкообразующими свойствами и более эффективна для улучшения свойств поверхности бумаги.

pH: рН раствора покрытия следует поддерживать в определенном диапазоне, чтобы обеспечить оптимальные характеристики КМЦ.Идеальный диапазон рН для КМЦ обычно составляет от 7,0 до 9,0, хотя он может варьироваться в зависимости от конкретного применения.

Условия смешивания: Условия смешивания раствора для покрытия могут повлиять на эффективность КМЦ в качестве агента для покрытия.Скорость перемешивания, температура и продолжительность должны быть оптимизированы для обеспечения оптимальной дисперсии и однородности раствора покрытия.

Заключение

Карбоксиметилцеллюлоза натрия (КМЦ) представляет собой водорастворимый полимер, который широко используется в бумажной промышленности в качестве покрывающего агента.КМЦ является экологически чистой и экономичной альтернативой синтетическим покрытиям и предлагает ряд преимуществ, в том числе улучшенные свойства поверхности и пригодность для печати.Однако использование КМЦ для покрытия бумаги также имеет некоторые ограничения, включая ее чувствительность к рН и ограниченную растворимость.Чтобы обеспечить оптимальные характеристики КМЦ при нанесении покрытий на бумагу, необходимо соблюдать особые требования, включая степень замещения, молекулярную массу, рН и условия смешивания раствора для покрытия.