Ang Carboxymethyl cellulose (Carboxy Methyl Cellulose, CMC) ay isang eter derivative ng natural na selulusa.Ito ay puti o bahagyang dilaw na pulbos.Ito ay isang nalulusaw sa tubig na anionic surfactant.Ito ay walang amoy, walang lasa, hindi nakakalason, at may mahusay na solubility sa tubig., Viscosity, emulsification, diffusion, enzyme resistance, stability at environmental friendly, CMC ay malawakang ginagamit sa papermaking, textile, pag-print at pagtitina, petrolyo, berdeng agrikultura at polimer na mga patlang.Sa industriya ng papel, ang CMC ay malawakang ginagamit sa mga surface sizing agent at coating adhesives sa loob ng maraming taon, ngunit hindi ito mahusay na binuo at inilapat bilang isang papermaking wet-end strengthening agent.
Ang ibabaw ng cellulose ay negatibong sisingilin, samakatuwid, ang mga anionic polyelectrolytes sa pangkalahatan ay hindi sumisipsip dito.Gayunpaman, ipinakita ng mga pag-aaral na ang CMC ay maaaring ikabit sa ibabaw ng elemental na chlorine-free bleaching (ECF) pulp, na maaaring magpapataas ng lakas ng papel;bilang karagdagan, ang CMC ay isa ring dispersant, na maaaring mapabuti ang pagpapakalat ng mga hibla sa suspensyon, at sa gayon ay nagdadala ng pagkapantay-pantay ng papel.Ang pagpapabuti ng antas ay nagpapataas din ng pisikal na lakas ng papel;bukod dito, ang pangkat ng carboxyl sa CMC ay bubuo ng isang hydrogen bond kasama ang hydroxyl group ng selulusa sa hibla upang madagdagan ang lakas ng papel.Ang lakas ng reinforced na papel ay nauugnay sa antas at pamamahagi ng CMC adsorption sa ibabaw ng hibla, at ang lakas at pamamahagi ng CMC adsorption sa ibabaw ng hibla ay nauugnay sa antas ng pagpapalit (DS) at antas ng polymerization (DP) ng CMC;ang charge, beating degree, at pH ng fiber , ang ionic strength ng medium, atbp. ay makakaapekto lahat sa adsorption amount ng CMC sa fiber surface, kaya naaapektuhan ang lakas ng papel.
Nakatuon ang papel na ito sa impluwensya ng proseso ng pagdaragdag ng wet-end ng CMC at ang mga katangian nito sa pagpapahusay ng lakas ng papel, upang masuri ang potensyal ng aplikasyon ng CMC bilang isang ahente ng pagpapalakas ng wet-end na paggawa ng papel, at magbigay ng batayan para sa aplikasyon at synthesis ng CMC sa papermaking wet-end.
1. Paghahanda ng solusyon sa CMC
Tumpak na timbangin ang 5.0 g ng CMC (ganap na tuyo, na-convert sa purong CMC), dahan-dahang idagdag ito sa 600ml (50°C) na distilled water sa ilalim ng paghalo (500r/min), ipagpatuloy ang paghahalo (20min) hanggang sa maging malinaw ang solusyon, at hayaan ito. lumamig hanggang sa temperatura ng silid , gumamit ng 1L volumetric flask sa pare-parehong volume upang maghanda ng CMC aqueous solution na may konsentrasyon na 5.0g/L, at hayaan itong tumayo sa isang malamig na lugar sa room temperature sa loob ng 24 na oras para magamit sa ibang pagkakataon.
Isinasaalang-alang ang aktwal na pang-industriya na aplikasyon (neutral papermaking) at epekto ng pagpapahusay ng CMC, kapag ang pH ay 7.5, ang tensile index, burst index, tear index at folding endurance ng paper sheet ay ayon sa pagkakabanggit ay tumaas ng 16.4 na may kaugnayan sa katumbas na lakas ng blank control. sample.%, 21.0%, 13.2% at 75%, na may malinaw na epekto sa pagpapahusay ng papel.Piliin ang pH 7.5 bilang pH value para sa kasunod na pagdaragdag ng CMC.
2. Epekto ng CMC dosage sa paper sheet enhancement
Magdagdag ng NX-800AT carboxymethyl cellulose, ang dosis ay 0.12%, 0.20%, 0.28%, 0.36%, 0.44% (para sa absolute dry pulp).Sa ilalim ng parehong iba pang mga kundisyon, ang blangko nang walang pagdaragdag ng CMC ay ginamit bilang control sample.
Kapag ang CMC content ay 0.12%, ang mga resulta ay nagpapakita na ang tensile index, burst index, tear index at folding strength ng paper sheet ay nadagdagan ng 15.2%, 25.9%, 10.6% at 62.5% ayon sa pagkakabanggit kumpara sa blankong sample.Makikita na kung isasaalang-alang ang realidad ng industriya, ang perpektong epekto ng pagpapahusay ay maaari pa ring makuha kapag napili ang mababang dosis ng CMC (0.12%).
3. Ang epekto ng CMC molecular weight sa pagpapalakas ng sheet ng papel
Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ang lagkit ng CMC ay medyo kumakatawan sa laki ng molekular na timbang nito, iyon ay, ang antas ng polymerization.Ang pagdaragdag ng CMC sa paper stock suspension, ang lagkit ng CMC ay may malaking epekto sa epekto ng paggamit.
Magdagdag ng 0.2% NX-50AT, NX-400AT, NX-800AT carboxymethyl cellulose resulta ng pagsubok ayon sa pagkakabanggit, ang lagkit ay 0 ay nangangahulugang blankong sample.
Kapag ang lagkit ng CMC ay 400～600mPa•s, ang pagdaragdag ng CMC ay maaaring magkaroon ng magandang reinforcing effect.
4. Epekto ng antas ng pagpapalit sa lakas ng CMC-enhanced na papel
Ang antas ng pagpapalit ng CMC na idinagdag sa basang dulo ay kinokontrol sa pagitan ng 0.40 at 0.90.Ang mas mataas na antas ng pagpapalit, mas mahusay ang pagkakapareho at solubility ng pagpapalit, at mas pare-pareho ang pakikipag-ugnayan sa hibla, ngunit ang negatibong singil ay tumataas din nang naaayon, na makakaapekto sa kumbinasyon sa pagitan ng CMC at ng hibla [11].Magdagdag ng 0.2% ng NX-800 at NX-800AT carboxymethyl cellulose na may parehong lagkit ayon sa pagkakabanggit, ang mga resulta ay ipinapakita sa Figure 4.
Bumababa ang lakas ng pagsabog, lakas ng pagkapunit, at lakas ng pagkakatiklop sa pagtaas ng antas ng pagpapalit ng CMC, at umabot sa maximum kapag ang antas ng pagpapalit ay 0.6, na ayon sa pagkakabanggit ay tumaas ng 21.0%, 13.2%, at 75% kumpara sa blangkong sample.Sa paghahambing, ang CMC na may antas ng pagpapalit na 0.6 ay mas nakakatulong sa pagpapahusay ng lakas ng papel.
5 Konklusyon
5.1 Ang pH ng slurry wet end system ay may mahalagang impluwensya sa lakas ng CMC-enhanced paper sheet.Kapag ang pH ay nasa hanay na 6.5 hanggang 8.5, ang pagdaragdag ng CMC ay maaaring magkaroon ng magandang epekto sa pagpapalakas, at ang pagpapalakas ng CMC ay angkop para sa neutral na paggawa ng papel.
5.2 Ang dami ng CMC ay may malaking impluwensya sa pagpapalakas ng papel ng CMC.Sa pagtaas ng nilalaman ng CMC, ang tensile strength, bursting resistance at tear strength ng paper sheet ay tumaas muna at pagkatapos ay relatibong stable, habang ang folding endurance ay nagpakita ng trend ng pagtaas muna at pagkatapos ay bumababa.Kapag ang dosis ay 0.12%, ang malinaw na epekto ng pagpapalakas ng papel ay maaaring makuha.
Ang molekular na timbang ng 5.3CMC ay mayroon ding makabuluhang epekto sa pagpapalakas ng epekto ng papel.Ang CMC na may lagkit na 400-600mPa·s ay makakamit ng mahusay na pagpapalakas ng sheet.
5.4 Ang antas ng pagpapalit ng CMC ay may epekto sa pagpapalakas na epekto ng papel.Ang CMC na may antas ng pagpapalit na 0.6 at 0.9 ay malinaw na maaaring mapabuti ang pagganap ng lakas ng papel.Ang enhancement effect ng CMC na may substitution degree na 0.6 ay mas mahusay kaysa sa CMC na may substitution degree na 0.9.
Oras ng post: Ene-28-2023