Carboxymethyl cellulose (Carboxy Methyl Cellulose, CMC) mangrupa turunan éter tina selulosa alam.Ieu bubuk bodas atawa rada konéng.Éta surfaktan anionik larut cai.Éta henteu bau, hambar, henteu beracun, sareng kaleyuran cai anu saé., Viskositas, emulsification, difusi, résistansi énzim, stabilitas jeung friendliness lingkungan, CMC loba dipaké dina papermaking, tékstil, percetakan jeung dyeing, minyak bumi, tatanén héjo sarta widang polimér.Dina industri kertas, CMC geus loba dipaké dina agén sizing permukaan jeung napel palapis salila sababaraha taun, tapi teu acan dimekarkeun ogé sarta dilarapkeun salaku papermaking baseuh-tungtung strengthening agén.
Beungeut selulosa boga muatan négatif, ku kituna, poliéléktrolit anionik umumna henteu nyerepna.Sanajan kitu, studi geus ditémbongkeun yén CMC bisa napel na beungeut unsur klorin-gratis pemutihan (ECF) pulp, nu bisa ningkatkeun kakuatan kertas;Sajaba ti éta, CMC ogé dispersant a, nu bisa ngaronjatkeun dispersi serat dina gantung, kukituna bringing evenness kertas.Perbaikan gelar ogé ningkatkeun kakuatan fisik kertas;komo deui, gugus karboksil dina CMC bakal ngabentuk beungkeut hidrogén jeung gugus hidroksil tina selulosa dina serat pikeun ngaronjatkeun kakuatan kertas.Kakuatan kertas bertulang aya hubunganana sareng darajat sareng distribusi adsorpsi CMC dina permukaan serat, sareng kakuatan sareng distribusi adsorpsi CMC dina permukaan serat aya hubunganana sareng darajat substitusi (DS) sareng darajat polimérisasi (DP) tina CMC;muatan, darajat ketukan, sarta pH serat, kakuatan ionik tina medium, jsb sadayana bakal mangaruhan jumlah adsorption of CMC dina beungeut serat, sahingga mangaruhan kakuatan kertas.
Tulisan ieu museurkeun kana pangaruh prosés tambihan baseuh-tungtung CMC sareng ciri-cirina dina ningkatkeun kakuatan kertas, pikeun ngévaluasi poténsi aplikasi CMC salaku agén penguat baseuh-tungtung kertas, sareng nyayogikeun dasar pikeun aplikasi sareng sintésis CMC. dina papermaking baseuh-tungtung.
1. Nyiapkeun solusi CMC
Beurat akurat 5,0 g CMC (leres pisan garing, dirobah jadi CMC murni), lalaunan nambahkeun kana 600ml (50 ° C) cai sulingan dina diaduk (500r / mnt), terus aduk (20 mnt) nepi ka leyuran jelas, sarta ngantep éta. niiskeun ka suhu kamar , make flask volumetric 1L kana volume konstan pikeun nyiapkeun solusi cai CMC kalawan konsentrasi 5.0g / L, sarta ngantep éta nangtung dina tempat tiis dina suhu kamar pikeun 24 jam pikeun pamakéan engké.
Tempo aplikasi industri sabenerna (papermaking nétral) jeung pangaruh enhancement CMC, nalika pH nyaeta 7,5, indéks tensile, indéks burst, indéks cimata jeung daya tahan tilepan lambar kertas masing-masing ngaronjat ku 16,4 relatif ka kakuatan pakait tina kontrol kosong. sampel.%, 21,0%, 13,2% jeung 75%, kalawan éfék ningkatna kertas atra.Pilih pH 7,5 salaku nilai pH pikeun tambahan CMC salajengna.
2. Pangaruh dosage CMC on ningkatna lambar kertas
Tambahkeun NX-800AT carboxymethyl selulosa, dosage nyaeta 0,12%, 0,20%, 0,28%, 0,36%, 0,44% (pikeun bubur garing mutlak).Dina kaayaan sejen anu sarua, kosong tanpa nambahkeun CMC dipaké salaku sampel kontrol.
Lamun eusi CMC nyaeta 0,12%, hasil némbongkeun yén indéks tensile, indéks burst, indéks cimata jeung kakuatan tilepan lambar kertas ngaronjat ku 15,2%, 25,9%, 10,6% jeung 62,5% mungguh dibandingkeun jeung sampel kosong.Ieu bisa ditempo yén tempo kanyataanana industri, pangaruh ningkatna idéal masih bisa dimeunangkeun nalika dosage low CMC (0,12%) dipilih.
3. Pangaruh beurat molekul CMC dina lambar kertas strengthening
Dina kaayaan nu tangtu, viskositas CMC rélatif ngagambarkeun ukuran beurat molekul na, nyaeta, darajat polimérisasi.Nambahkeun CMC kana gantung stock kertas, viskositas CMC boga dampak signifikan dina pangaruh pamakéan.
Tambahkeun 0,2% NX-50AT, NX-400AT, NX-800AT hasil uji selulosa carboxymethyl masing-masing, viskositas nyaeta 0 hartina sampel kosong.
Nalika viskositas CMC nyaéta 400 ~ 600mPa • s, tambahan CMC tiasa ngahontal éfék reinforcing anu saé.
4. Pangaruh darajat substitusi dina kakuatan kertas CMC-ditingkatkeun
Darajat substitusi CMC ditambahkeun kana tungtung baseuh dikawasa antara 0,40 jeung 0,90.Nu leuwih luhur darajat substitusi, nu hadé éta uniformity substitusi jeung kaleyuran, sarta leuwih seragam interaksi jeung serat, tapi muatan négatip ogé naek sasuai, nu bakal mangaruhan kombinasi antara CMC jeung serat [11].Tambahkeun 0,2% tina NX-800 jeung NX-800AT carboxymethyl selulosa jeung viskositas sarua mungguh, hasilna ditémbongkeun dina Gambar 4.
Kakuatan bursting, kakuatan cimata, sareng kakuatan tilepan sadayana turun kalayan paningkatan darajat substitusi CMC, sareng ngahontal maksimal nalika gelar substitusi 0,6, anu masing-masing ningkat ku 21,0%, 13,2%, sareng 75% dibandingkeun sareng sampel kosong.Dina babandingan, CMC kalawan darajat substitusi 0,6 leuwih kondusif pikeun ningkatna kakuatan kertas.
5 Kacindekan
5.1 pH sistem tungtung baseuh slurry boga pangaruh penting dina kakuatan lambar kertas CMC-ditingkatkeun.Nalika pH aya dina kisaran 6,5 dugi ka 8,5, tambihan CMC tiasa masihan pangaruh nguatkeun anu saé, sareng nguatkeun CMC cocog pikeun pembuatan kertas nétral.
5.2 Jumlah CMC boga pangaruh gede dina strengthening kertas CMC.Jeung kanaékan eusi CMC, kakuatan tensile, résistansi bursting jeung kakuatan cimata tina lambar kertas ngaronjat kahiji lajeng condong jadi rélatif stabil, sedengkeun daya tahan tilepan némbongkeun trend ngaronjat mimitina lajeng turunna.Nalika dosisna 0,12%, pangaruh penguatan kertas anu jelas tiasa didapet.
Beurat molekular 5.3CMC ogé boga dampak signifikan dina pangaruh strengthening kertas.CMC kalawan viskositas 400-600mPa · s bisa ngahontal strengthening lambar alus.
5.4 Darajat substitusi CMC boga dampak dina pangaruh strengthening kertas.CMC kalayan gelar substitusi 0,6 sareng 0,9 écés tiasa ningkatkeun kinerja kakuatan kertas.Pangaruh ningkatna CMC kalayan darajat substitusi 0,6 langkung saé tibatan CMC kalayan gelar substitusi 0,9.
waktos pos: Jan-28-2023