کاربوکسی میتھائل سیلولوز (کاربوکسی میتھائل سیلولوز، سی ایم سی) قدرتی سیلولوز کا ایتھر مشتق ہے۔یہ سفید یا ہلکا پیلا پاؤڈر ہے۔یہ پانی میں گھلنشیل anionic سرفیکٹنٹ ہے۔یہ بو کے بغیر، بے ذائقہ، غیر زہریلا ہے، اور پانی میں بہترین حل پذیری ہے۔, Viscosity , emulsification , diffusion , enzyme resistance , استحکام اور ماحولیاتی دوستی , CMC بڑے پیمانے پر کاغذ سازی، ٹیکسٹائل، پرنٹنگ اور رنگنے، پیٹرولیم، سبز زراعت اور پولیمر کے شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔کاغذ کی صنعت میں، سی ایم سی کئی سالوں سے سطح کے سائز کے ایجنٹوں اور کوٹنگ چپکنے والی چیزوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا رہا ہے، لیکن اسے اچھی طرح سے تیار نہیں کیا گیا ہے اور اسے کاغذ بنانے والے گیلے آخر کو مضبوط کرنے والے ایجنٹ کے طور پر لاگو نہیں کیا گیا ہے۔
سیلولوز کی سطح منفی طور پر چارج کی جاتی ہے، لہذا، anionic polyelectrolytes عام طور پر اسے جذب نہیں کرتے ہیں۔تاہم، مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ CMC کو ایلیمینٹل کلورین فری بلیچنگ (ECF) گودا کی سطح سے منسلک کیا جا سکتا ہے، جو کاغذ کی طاقت کو بڑھا سکتا ہے۔اس کے علاوہ، سی ایم سی بھی ایک منتشر ہے، جو سسپنشن میں ریشوں کے پھیلاؤ کو بہتر بنا سکتا ہے، اس طرح کاغذی ہم آہنگی لاتا ہے۔ڈگری کی بہتری سے پیپر کی جسمانی طاقت بھی بڑھ جاتی ہے۔مزید برآں، CMC پر کاربوکسائل گروپ کاغذ کی مضبوطی کو بڑھانے کے لیے فائبر پر موجود سیلولوز کے ہائیڈروکسیل گروپ کے ساتھ ایک ہائیڈروجن بانڈ بنائے گا۔تقویت یافتہ کاغذ کی طاقت کا تعلق فائبر کی سطح پر سی ایم سی جذب کی ڈگری اور تقسیم سے ہے، اور فائبر کی سطح پر سی ایم سی جذب کی طاقت اور تقسیم کا تعلق متبادل کی ڈگری (DS) اور پولیمرائزیشن کی ڈگری (DP) سے ہے۔ CMC کے؛فائبر کا چارج، بیٹنگ ڈگری، اور پی ایچ، میڈیم کی آئنک طاقت، وغیرہ سب فائبر کی سطح پر CMC کی جذب کی مقدار کو متاثر کریں گے، اس طرح کاغذ کی مضبوطی پر اثر پڑے گا۔
یہ مقالہ CMC کے گیلے آخر میں اضافے کے عمل کے اثر و رسوخ اور کاغذ کی طاقت بڑھانے پر اس کی خصوصیات پر توجہ مرکوز کرتا ہے، تاکہ کاغذ سازی گیلے آخر کو مضبوط کرنے والے ایجنٹ کے طور پر CMC کے اطلاق کی صلاحیت کا جائزہ لیا جا سکے، اور CMC کے اطلاق اور ترکیب کی بنیاد فراہم کی جا سکے۔ کاغذ سازی گیلے آخر میں.
1. سی ایم سی حل کی تیاری
درست طریقے سے 5.0 جی سی ایم سی کا وزن کریں (بالکل خشک، خالص سی ایم سی میں تبدیل)، آہستہ آہستہ اسے 600 ملی لیٹر (50 ° C) ڈسٹل واٹر میں ہلچل (500r/min) میں ڈالیں، جب تک محلول صاف نہ ہو اس وقت تک ہلاتے رہیں (20 منٹ) اور اسے چھوڑ دیں۔ کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کریں، 5.0g/L کے ارتکاز کے ساتھ CMC آبی محلول تیار کرنے کے لیے مستقل حجم کے لیے 1L والیومیٹرک فلاسک کا استعمال کریں، اور بعد میں استعمال کے لیے اسے کمرے کے درجہ حرارت پر 24 گھنٹے تک ٹھنڈی جگہ پر کھڑا ہونے دیں۔
اصل صنعتی ایپلی کیشن (غیر جانبدار پیپر میکنگ) اور CMC بڑھانے والے اثر کو مدنظر رکھتے ہوئے، جب pH 7.5 ہوتا ہے، تو ٹینسائل انڈیکس، برسٹ انڈیکس، ٹیئر انڈیکس اور پیپر شیٹ کی فولڈنگ برداشت بالترتیب خالی کنٹرول کی اسی طاقت کے مقابلہ میں 16.4 بڑھ جاتی ہے۔ نمونہ%، 21.0%، 13.2% اور 75%، واضح کاغذی اضافہ کے اثر کے ساتھ۔بعد میں CMC اضافے کے لیے pH قدر کے طور پر pH 7.5 کو منتخب کریں۔
2. کاغذی شیٹ بڑھانے پر CMC خوراک کا اثر
NX-800AT carboxymethyl سیلولوز شامل کریں، خوراک 0.12%, 0.20%, 0.28%, 0.36%, 0.44% (مطلق خشک گودا کے لیے) ہے۔اسی دوسری شرائط کے تحت، CMC کو شامل کیے بغیر خالی کو کنٹرول نمونے کے طور پر استعمال کیا گیا۔
جب CMC کا مواد 0.12% ہوتا ہے، نتائج ظاہر کرتے ہیں کہ خالی نمونے کے مقابلے میں ٹینسائل انڈیکس، برسٹ انڈیکس، ٹیئر انڈیکس اور کاغذی شیٹ کی فولڈنگ طاقت میں بالترتیب 15.2%، 25.9%، 10.6% اور 62.5% اضافہ ہوا ہے۔یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ صنعتی حقیقت پر غور کرتے ہوئے، سی ایم سی (0.12%) کی کم خوراک منتخب ہونے پر بھی مثالی اضافہ اثر حاصل کیا جا سکتا ہے۔
3. کاغذی شیٹ کو مضبوط بنانے پر CMC سالماتی وزن کا اثر
کچھ شرائط کے تحت، CMC کی viscosity نسبتاً اس کے سالماتی وزن کے سائز کی نمائندگی کرتی ہے، یعنی پولیمرائزیشن کی ڈگری۔CMC کو کاغذی سٹاک سسپنشن میں شامل کرنے سے، CMC کی viscosity کا استعمال کے اثر پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔
بالترتیب 0.2% NX-50AT, NX-400AT, NX-800AT carboxymethyl سیلولوز ٹیسٹ کے نتائج شامل کریں، viscosity 0 ہے یعنی خالی نمونہ۔
جب CMC کی viscosity 400～600mPa•s ہے، CMC کا اضافہ ایک اچھا مضبوط اثر حاصل کر سکتا ہے۔
4. CMC سے بہتر کاغذ کی طاقت پر متبادل کی ڈگری کا اثر
گیلے سرے میں شامل کردہ CMC کے متبادل کی ڈگری 0.40 اور 0.90 کے درمیان کنٹرول کی جاتی ہے۔متبادل کی ڈگری جتنی زیادہ ہوگی، متبادل کی یکسانیت اور حل پذیری اتنی ہی بہتر ہوگی، اور فائبر کے ساتھ تعامل اتنا ہی یکساں ہوگا، لیکن منفی چارج بھی اسی حساب سے بڑھتا ہے، جو CMC اور فائبر کے درمیان امتزاج کو متاثر کرے گا [11]۔اسی viscosity کے ساتھ بالترتیب NX-800 اور NX-800AT carboxymethyl سیلولوز کا 0.2% شامل کریں، نتائج شکل 4 میں دکھائے گئے ہیں۔
CMC متبادل ڈگری کے اضافے کے ساتھ پھٹنے کی طاقت، آنسو کی طاقت، اور تہہ کرنے کی طاقت سبھی کم ہو جاتی ہیں، اور زیادہ سے زیادہ اس وقت پہنچ جاتی ہیں جب متبادل کی ڈگری 0.6 ہو، جو کہ خالی نمونے کے مقابلے میں بالترتیب 21.0%، 13.2%، اور 75% تک بڑھ جاتی ہے۔اس کے مقابلے میں، 0.6 کے متبادل کی ڈگری کے ساتھ CMC کاغذ کی طاقت کو بڑھانے کے لیے زیادہ سازگار ہے۔
5 نتیجہ
5.1 سلری گیلے اینڈ سسٹم کا پی ایچ سی ایم سی سے بہتر کاغذی شیٹ کی مضبوطی پر ایک اہم اثر ڈالتا ہے۔جب پی ایچ 6.5 سے 8.5 کی حد میں ہے، تو CMC کا اضافہ ایک اچھا مضبوطی اثر ڈال سکتا ہے، اور CMC کی مضبوطی غیر جانبدار کاغذ سازی کے لیے موزوں ہے۔
5.2 CMC کی مقدار CMC پیپر کی مضبوطی پر بہت اثر رکھتی ہے۔CMC مواد میں اضافے کے ساتھ، کاغذی شیٹ کی تناؤ کی طاقت، پھٹنے والی مزاحمت اور آنسو کی طاقت میں پہلے اضافہ ہوا اور پھر نسبتاً مستحکم ہونے کا رجحان رہا، جب کہ فولڈنگ برداشت نے پہلے بڑھنے اور پھر کم ہونے کا رجحان ظاہر کیا۔جب خوراک 0.12٪ ہے، تو واضح کاغذ کو مضبوط بنانے کا اثر حاصل کیا جا سکتا ہے.
5.3CMC کا مالیکیولر وزن بھی کاغذ کی مضبوطی کے اثر پر نمایاں اثر ڈالتا ہے۔400-600mPa·s کی viscosity کے ساتھ CMC شیٹ کی اچھی مضبوطی حاصل کر سکتا ہے۔
5.4 CMC متبادل کی ڈگری کا کاغذ کے مضبوط ہونے والے اثر پر اثر پڑتا ہے۔0.6 اور 0.9 کی متبادل ڈگری کے ساتھ CMC واضح طور پر کاغذ کی طاقت کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔0.6 کی متبادل ڈگری کے ساتھ CMC کا اضافہ اثر 0.9 کی متبادل ڈگری کے ساتھ CMC سے بہتر ہے۔
پوسٹ ٹائم: جنوری-28-2023