יישום בסוף רטוב של ייצור נייר

פעילי שטח לגודל הם כימיקלים חשובים לקצה הרטוב המספקים עמידות בפני מים לנייר ולקרטון. הם משמשים בעיקר לכתיבה, הדפסה, אריזה ונייר בנייה וקרטון.

הסוגים העיקריים של חומרי גודל הם חומרי גודל מבוססי רוזין וסוכני גודל מבוססי סינתטיים. הכנת גודל רוזין מפוזרת היא תהליך פיזי וכימי, בו רוזין מוצק סופג חום והופך לרוזין נוזלי. יש מתח ממשק גדול בין נוזל רוזין למים, והפחתת מתח ממשק זה ניתן להשיג רק על ידי הוספת פעילי שטח. תחליבים ומפיצים לפיזור מסטיק רוזין הם שניהם פעילי שטח. בחירת חומר פעילי שטח הנכון היא המפתח להכנת מסטיק רוזין מפוזר, ומשמשות בדרך כלל כוללות חומרים אניוניים, קטיוניים וזוויטריוניים. המתחייב הנפוץ ביותר בסין הוא מסטיק רוזין מפוזר אניוני, והמתחלבים הנפוצים הם סוג פוליוקסי-אתילן, כמו אלכוהול שומני פוליוקסיאתילן פוספט, נתרן 2-הידרוקסי-3- (סטיירן גליקול) אקרקרילי סולפונאט, נתרן 2-ידרום-3-3-3- סולפונט אקרילי וכו '. כמה מתחלשים קטיוניים כמו פוליאקרילאמיד קטיוני, פוליאמיד פוליאמיד אפיכלורוהידרין, ועמילן קטיוני משמשים להכנת גודל רוזין מפוזר קטיוני.

חומרי גודל סינטטיים כוללים בעיקר את אלקיל קטן דימר (AKD) ואלקייל סוקניץ 'אנהידריד (ASA). שני סוגים אלה של חומרי גודל ידועים גם כסוכני גודל תגוביים מכיוון שהם מכילים קבוצות פונקציונליות פעילות שיכולות להגיב עם קבוצות הסיבים ההידרוקסיליות ולהישאר על הסיבים. בשל היכולת שלהם להתאים לתנאי pH גבוהים (pH = 7.5-8.5), סוג זה של סוכן גודל פופולרי בתעשיית הנייר מכיוון שהוא יכול להשתמש בסידן פחמתי לא יקר כמילוי לשיפור חוזק, לובן וביצועי הייצור הנייר של הנייר. נכון לעכשיו, למעלה מ- 50% מהנייר המתקדם במדינות מפותחות השיגו ייצור נייר בינוני עד אלקליין. AKD ו- ASA אינם מסיסים במים, וניתן להכין קרם AKD יציב על ידי שימוש בפעילי שטח שאינם יוניים מסוג Polyoxyethylene.

במהלך תהליך ההלבנה של עיסת טופלה עם פעילי שטח לבקרת שרף, שרף שיורי יזרז. אם לא מופרדים בזמן, הוא ייצור מרבצים צמיגים הדבקים בציוד, רשת נחושת של מכונת נייר, בד צמר וגלילי ייבוש, וגורמים למכשולים ייצור נייר, המשפיעים על ייצור נייר רגיל, וגם לגרום למחלות נייר. בנוסף, עם השימוש הנרחב בנייר פסולת כיום, חומרים מבוססי שרף כמו דבקים, קלסרי דיו ודבקי ציפוי בנייר פסולת יכולים גם ליצור מחסומי שרף המשפיעים על ייצור נייר. לפיכך, המחקר והתפתחותם של סוכני בקרת מחסום שרף הפכו חשובים יותר ויותר.

חומרי בקרת מחסום שרף הנפוצים כוללים חומרי מילוי אורגניים (כמו אבקת טלק), קוטלי פטריות, פעילי שטח, חומרי צ'לציה, פולימרים קטיוניים, ליפאזים וסוכני הפרדת קרום. החומרים פעילי שטח הנפוצים ביותר הם חומרים פעילי שטח אניוניים, שהם כיום החומרים פעילי שטח הנפוצים ביותר, כולל סולפטים אלכוהוליים גבוהים יותר, חומצות אלקילבנזן סולפוניות, ואלכוהולים גבוהים יותר, פוספטים וכו '. חומרים פעילי שטח לא יוניים כוללים בעיקר פוליאתילן גליקול ופוליולים. בנוסף, ישנם גם פעילי שטח אמפוטריים ומתחמי רב -רכיבים שונים. חומר הפשטה הוא גם סוכן בקרת שרף המשמש לשליטה על ההדבקה בין המייבש לגיליון הנייר, לשמן את המגרד והמייבש ולשלוט על התפלגות הדבק. זה כולל בעיקר קרם פולימרים של פולימיד, כמו קרם אלכוהול פוליוויניל, שמן מינרלי ופלטפורמת פעילי שטח ריסוס קרם סיליקון אורגני ופולימר קטיוני פוליאמיד פוליאמיד.

חומר פעילי שטח עבור DefoAming

בתהליך ייצור הנייר, העיסה מכילה כמות קטנה של פעילי שטח טבעיים ומוספים באופן מלאכותי כמו אלמנטים טכניים וחומצות שומן, כמו גם מייצבי קצף כמו פולימרים סינתטיים ועמילן. לכן, קצף יופיע, וגורם לבעיות כמו שבירת נייר או חורים על הנייר. המרכיבים הפעילים העיקריים של Defoamers המשמשים לייצור נייר הם אלכוהולים עתירי פחמן, פוליאתרים, אסטרים של חומצות שומן, פולימרים סיליקון אורגני וכו '. הם בדרך כלל מוכנים למים בקרם שמן.

מרכך לייצור ניירות

רכות מתייחסת ליכולתם של פעילי שטח ליצור קבוצות הידרופוביות על פני הסיבים ולספוג אותם בכיוון הפוך, ומפחיתה את מקדמי החיכוך הדינמיים והסטטיים של חומר הסיבים, ובכך משיגים תחושה חלקה ורכה. חומץ חומצה גופרתית, שמן קיק גופרתי וחומרים פעילי שטח אניוניים אחרים מראים אפקט ריכוך כאשר הם נספגים על פני הסיבים.

הקבוצות הקטיוניות בחומרים פעילי שטח קטיוניים יכולות להתקשר ישירות עם סיבים טעונים שלילית, ואילו קבוצות הידרופוביות יוצרות משטחים בעלי אנרגיה נמוכה בחלק החיצוני של הסיבים, וכתוצאה מכך גמישות טובה במיוחד. חומצת שומן ביסמיד אפיכלורוהידרן משמשת בעיקר לנייר עם דרישות גמישות גבוהה, כמו נייר טואלט, נייר קמט, מפיות סניטריות, מטפחות, מפיות וכו '.

פעילי שטח יוניים דו קוטביים הם בעלי מגוון רחב של יישומים. הקבוצות הקטיוניות שלהן יכולות ליצור קשר עם סיבים, ואילו הקבוצות האנוניות שלהן יכולות להיקשר עם סיבים דרך פוליאלקטרוליטים או יוני אלומיניום בעיסה. הם יכולים גם לגרום לקבוצות הידרופוביות ליישר כלפי חוץ, ולהפחית מאוד את אנרגיית פני השטח. דוגמאות לחומרים פעילי שטח כאלה כוללים 1 (. 9 'אמינאתיל). 2. שבע עשרה נגזרות של חומצה קרבוקסילית של אלקייל אימידזולין. בנוסף, הן פעילי שטח קטיוניים והן אמפוטריים הם בעלי תכונות אנטיבקטריאליות וחיידקיות, שיכולות למנוע ביעילות את נייר עובש.

חומרים פעילי שטח אורגנוזיליקון שייכים לחומרים פעילי שטח מיוחדים, ומלחי אמוניום אמוניום אורגוסיליקון קטיוני משמשים בעיקר כמרככים. ישנם גם סוגים רבים אחרים של מרככים, כמו אסתר פוליוקסי -אתילן חומצה סטארית, פוליוקסיאתילן לנולין, שעווה מתחלב וכו '.

מרכך לייצור ניירות

רכות מתייחסת ליכולתם של פעילי שטח ליצור קבוצות הידרופוביות על פני הסיבים ולספוג אותם בכיוון הפוך, ומפחיתה את מקדמי החיכוך הדינמיים והסטטיים של חומר הסיבים, ובכך משיגים תחושה חלקה ורכה. חומץ חומצה גופרתית, שמן קיק גופרתי וחומרים פעילי שטח אניוניים אחרים מראים אפקט ריכוך כאשר הם נספגים על פני הסיבים.

הקבוצות הקטיוניות בחומרים פעילי שטח קטיוניים יכולות להתקשר ישירות עם סיבים טעונים שלילית, ואילו קבוצות הידרופוביות יוצרות משטחים בעלי אנרגיה נמוכה בחלק החיצוני של הסיבים, וכתוצאה מכך גמישות טובה במיוחד. חומצת שומן ביסמיד אפיכלורוהידרן משמשת בעיקר לנייר עם דרישות גמישות גבוהה, כמו נייר טואלט, נייר קמט, מפיות סניטריות, מטפחות, מפיות וכו '.

פעילי שטח יוניים דו קוטביים הם בעלי מגוון רחב של יישומים. הקבוצות הקטיוניות שלהן יכולות ליצור קשר עם סיבים, ואילו הקבוצות האנוניות שלהן יכולות להיקשר עם סיבים דרך פוליאלקטרוליטים או יוני אלומיניום בעיסה. הם יכולים גם לגרום לקבוצות הידרופוביות ליישר כלפי חוץ, ולהפחית מאוד את אנרגיית פני השטח. דוגמאות לחומרים פעילי שטח כאלה כוללים 1 (. 9 'אמינאתיל). 2. שבע עשרה נגזרות של חומצה קרבוקסילית של אלקייל אימידזולין. בנוסף, הן פעילי שטח קטיוניים והן אמפוטריים הם בעלי תכונות אנטיבקטריאליות וחיידקיות, שיכולות למנוע ביעילות את נייר עובש.

חומרים פעילי שטח אורגנוזיליקון שייכים לחומרים פעילי שטח מיוחדים, ומלחי אמוניום אמוניום אורגוסיליקון קטיוני משמשים בעיקר כמרככים.

ישנם גם סוגים רבים אחרים של מרככים, כמו אסתר פוליוקסי -אתילן חומצה סטארית, פוליוקסיאתילן לנולין, שעווה מתחלב וכו '.

סוכן אנטיסטטי

בייצור נייר מעובד מיוחד, לפעמים ניתן להיתקל בבעיות אנטי-סטטיות. באמצעות פעילי שטח לטיפול בנוזל יכול לייצר משטח חיצוני הידרופילי. כלומר, כחומר אנטי-סטטי, חומר פעילי השטח יוצר ספיחה חיובית על פני החומר, ויוצר קבוצה הידרופובית על פני החומר. קבוצות הידרופיליות נמשכות לחלל, מה שמגדילות את מוליכות היונים ומוליכות ספיגת הלחות של סיבים, וכתוצאה מכך תופעות פריקה וירידה בעמידות בפני השטח, ובכך מונעות הצטברות חשמל סטטית. חומרים פעילי שטח המשמשים כחומרים אנטי-סטטיים יש קבוצות הידרופוביות גדולות וקבוצות הידרופיליות חזקות. לחומרים פעילי שטח הקטיוניים יש את השימוש הגבוה ביותר והביצועים הטובים ביותר, ואחריהם פעילי שטח אמפוטריים.

מפזר סיבים

התפקוד העיקרי של מפזורי סיבים הוא להפחית את דליפת הסיבים ולשפר את יצירת הנייר. מפזרי סיבים יכולים ליצור מבנה דו -שכבתי על פני הסיבים. לקצה הקוטבי של המפזר החיצוני יש זיקה חזקה למים, מה שמגדיל את מידת ההרטבה על ידי מים והדחת חשמל סטטי כדי להשיג פיזור. חומרי סיבים נפוצים בדרך כלל כוללים פוליאקרילאמיד הידרוליזה חלקית (PAM), תחמוצת פוליאתילן (PLEO) וכו '. PEO יש צמיגות גבוהה, מסיסות מים טובה ושימון טוב. הוספת פחות מ- 0.05% לנייר טואלט יוקרה יכולה להשיג אפקט פיזור טוב.

יישום גודל פני השטח וציפוי ייצור נייר

גודל פני השטח וציפוי שניהם כוללים יישום כימיקלים על פני הנייר, בעיקר כדי לשפר את תכונות השטח שלו, לשפר את ביצועי ההדפסה שלו ואת היושרה הכללית. אך ישנם הבדלים רבים בין השניים, ההבדל העיקרי הוא שלעתים קרובות הדבק פני השטח משתמש רק בדבקים, ואילו הציפוי משתמש בדבקים ובפיגמנטים כאחד; הדבק המשמש לציפוי פני השטח נלחץ אל תוך הנייר, ואילו הפיגמנט המופעל מוחל על פני הנייר.

פעילי שטח לגודל פני השטח

על פי החומר, ניתן לחלק אותו למוצרים טבעיים ומשתנים ולמוצרים סינתטיים; על פי הרכוש היוני, ניתן לחלק אותו לסוגים אניוניים, קטיוניים ולא יוניים; על פי צורת המוצר, ניתן לחלק אותו לסוג פתרונות מימיים וסוג קרם. דבק השטח הנפוץ כולל קבוצות הידרופוביות והידרופיליות, כך באופן כללי, כולם פעילי שטח. חומרי גודל השטח העיקריים כוללים עמילן שונה, אלכוהול פוליוויניל (PVA), Carboxymethyl Cellulose (CMC) ו- Polyacrylamide (PAM). ניתן לבחור סוכני גודל פני השטח שונים בהתאם לצרכים שונים. לדוגמא: ① לשיפור עמידות בפני מים, AKD, רוזין מפוזרת, פרפין, כרום כלוריד סטרייט, ניתן להשתמש בקופולימר סטירן מאליי אנשיידריד, וטלקס שרף סינטטי אחר; ② לשיפור עמידות בפני שמן, תרכובות פלואוריות אורגניות כמו קופולימרים אקרילטים פרפלואורואלקיל, מתחמי כרום חומצה פרפלואורואוקנואית, ניתן להוסיף הגדלת הדבקה נגד הוספת שרף סיליקון; ④ שפר את ביצועי ההדפסה, בעיקר באמצעות עמילן שונה, CMC, PVA וכו 'משפר את חוזק יבש ורטוב על ידי הוספת עמילן שונה של PAM וכו' לשיפור הדפסת הדפסה, CMC, נתרן אלגינט וחומרים אחרים. על מנת לשפר את אפקט גודל השטח, מקובל להשתמש בשני חומרי גודל או יותר יחד, וההשפעה משמעותית מאוד.

ציפוי פעילי שטח

הרכב הציפויים לעיבוד ציפוי כולל בעיקר דבקים, פיגמנטים ותוספים אחרים. הציפוי עצמו הוא מתחם מורכב, והוא משתנה בהתאם לדרישות הנייר הספציפיות והרכב הנוסחה. חומרים פעילי שטח ממלאים תפקיד חשוב בניסוח ציפויי נייר, בעיקר כולל מפזרי ציפוי, defoamers, חומרי סיכה, חומרים משמרים, חומרים אנטי-סטטיים ולטקס סינטטי.

מפזר ציפוי: זהו התוסף החשוב ביותר בציפויים, שרובם הם פעילי שטח. ביצועיו הם ① להניע חלקיקי פיגמנט עם מטענים, מה שגורם להם לייצר כוחות דוחים זה עם זה; ② מכסה את פני חלקיקי הפיגמנט, הוא פועל כקולואיד מגן; ③ יוצרים מצב צמיגות גבוה סביב החלקיקים כדי למנוע צבירה של חלקיקים מרובים. המפזרים המוקדמים ביותר ששימשו היו פוספטים, פוליסיליקטים, פוספט מימן דיאמוניום, תוצר העיבוי של חומצה בנזנזולפונית ופורמלדהיד, קזאין, שרף ערבי וכו '. נתרן הקסמטופוספט, נתרן פירופוספט, ונתרן טטרפוספט הם בדרך כלל משמשים מציידים בעלי תכנים נמוכים. בציפויים בעלי תכולה גבוהה גבוהה, מפזרים אורגניים במשקל מולקולרי גבוה כמו תמיסת נתרן פוליאקרילט, נתרן פולימתקרילט ונגזרותיו, תמיסת מלח דיסוד של דיזובוטילן מאליי קופולימר אנשיידריד, כמו גם אלקיילפנול -אטילן אתר ואלכוהול פוליטי -אטילן משומשים בדרך כלל.

Defoamer: לקצף מיוצר לעתים קרובות בתהליך של הכנת ציפוי וציפוי, ויש להוסיף Defoamer. ישנם בעיקר אלכוהולים גבוהים יותר, אסטרים של חומצות שומן, טרייבוטיל פוספט, טריפופיל פוספט וכו '.

חומר סיכה: על מנת לשפר את הנזילות והסיכה של ציפויי נייר, לשפר את ההדבקה, לתת ציפוי נייר חלקות ולברק, להגביר את הפלסטיות, למנוע פיצוח ולשפר את יכולת ההדפסה של נייר מצופה, ניתן להוסיף חומרי סיכה. חומרי סיכה הנפוצים ביותר כיום הם פעילי שטח סבון מתכתיים במים המיוצגים על ידי סידן סטיירט, וגם חומרי סיכה מסיסים במים נתרן סובלים. פחמימנים פרפין ואמינים של חומצות שומן יכולים לשמש גם כחומרי סיכה.

חומרים משמרים: כמה דבקים טבעיים מועדים להשפלה וצמיחת עובש, ולכן יש להוסיף את עמוד השדרה נגד קורוזיה לציפוי נייר. חומרים פעילי שטח אמוניום קטיוניים רבעוניים, תרכובות מחזוריות פלואוריות, תרכובות ברומין וגופרית אורגניות, N - (2 -בנזימידאזוליל) קרבמט (קרבנדזים) וכו '.

סוכן אנטיסטטי: על ידי הוספת אוקטדקיל-מתיל-אמוניום פלואוריד, אסתר פוליוקסי-אתילן סורביטן, אלקילפנול פוליוקסי-אתילן פוספט, פוספט פוליסטירן סולפונט וכו 'לפורמולה של הציפוי, נייר ניתן לנקות בתכונות אנטי-סטטיות.

לטקס סינטטי: לטקס סינטטי הוא דבק ציפוי חשוב. בתהליך ההכנה של לטקס סינטטי, פעילי שטח ממלאים תפקיד חשוב כמו מתחליבים, מפזרים, מייצבים וכו '.
#יצרן כימי#
#טקסטיל עזר#
#טקסטיל כימיקלים#
#סיליקון מרכך#
#יצרן סיליקון#