U carstvu papermeranja, potraga za poboljšanjem jačine papira kontinuirano je nastojanje. Grnostarna polianionička celuloza (GPAC) pojavila se kao izvanredan aditiv koji može značajno poboljšati svojstva snage od papira. Kao posvećeni dobavljač zrnastih pollioničke celuloze, uzbuđen sam što sam se obvezao u tome kako ovaj jedinstveni proizvod djeluje magijom u procesu rada za papir.
Razumijevanje granularnog pollioničke celuloze
Granlala Pollianion Cellulose je polimer topljivi u vodi izveden iz prirodne celuloze kroz niz hemijskih modifikacija. Posjeduje visok stupanj anionskog naboja, što mu daje jedinstvena svojstva koja su vrlo korisne u papiru. Zračni oblik PAC-a omogućava jednostavno rukovanje i ujednačenu disperziju u sistemu za papir.
Na raspolaganju su različite vrste zrnastih pollionskih celuloza, poputBrzo raspršen pollianionički celulozni PAC LViBrzi raspršeni polianionički celulozni PAC HV. "LV" i "HV" predstavljaju nisku viskoznost i visoku viskoznost, što znači da imaju različite molekularne težine i viskonosti, te se mogu odabrati prema različitim potrebama za papirom.
Mehanizmi poboljšanja snage
1. Vlakna - Poboljšanje vezanje vlakana
Jedan od glavnih načina GPAC-a poboljšava snagu papira povećavajući se vezanje između celuloznih vlakana. U procesu rada za papir, celulozni vlakna suspendiraju se u vodenom mediju, a zatim se formiraju u list. Snaga papira u velikoj mjeri ovisi o čvrstoći obveznica između ovih vlakana.
GPAC molekuli mogu adsorbirati na površinu celuloznih vlakana. Anionske grupe na lancima GPAC-a komuniciraju s hidroksilskoj skupinama na celuloznim vlaknima kroz vezanje vodonika i elektrostatičkim interakcijama. Ova interakcija pomaže da se vlakna bliže zajedno i povećavaju kontakt područje između njih. Kao rezultat toga, može se formirati više vodikovih veza između vlakana, što dovodi do jače vlakana - obveznica vlakana.
Na primjer, u studiji Smith et al. (2018), ustanovljeno je da je kada je dodan mali iznos GPAC-a u suspenziju celuloze, interna čvrstoća vezanja rezultirajuće radom porasla je za do 30%. Ovo poboljšanje pripisano je poboljšanom vlaknu - vezanje vlakana koje je omogućilo GPAC.
2. Zadržavanje novčanih kazni i punila
U dokumentoru, novčane kazne (male celulozne vlakne) i punila (poput kalcijum karbonata) često se dodaju u celulozu da poboljša svojstva papira. Međutim, ove novčane kazne i punila mogu se lako izgubiti tokom postupka rada za papir koji ne samo smanjuje efikasnost procesa, već utječe i na snagu rada.
GPAC djeluje kao pomoć za zadržavanje. Njegova anionska priroda omogućuje mu da komunicira sa kationskim zadržavajućim sredstvima i novčanim kaznima i punilima u celolozi. Formiranjem flokulirane strukture, GPAC pomaže zadržati novčane kazne i punila unutar papirnog lista. Prisutnost tih novčanih kazni i punila u radu može ispuniti praznine između vlakana, čineći da se struktura papira čini kompaktnijom.
Kad je struktura papira kompaktnija, stres može biti ravnomjerno raspoređen preko papirnog lista, što poboljšava snagu papira. Istraživanje je pokazalo da dodatak GPAC-a može povećati zadržavanje novčanih kazni i punila do 20%, što rezultira značajnim poboljšanjem u papirnom čvrstoću i rafalnoj snazi.
3. Cross - povezivanje i formiranje mreže
GPAC također može formirati križ - povezanu mrežu unutar papirne strukture. Dugi molekuli lanca GPAC-a mogu se zatvoriti jedni s drugima i sa celuloznim vlaknima, stvarajući tri - dimenzionalnu mrežu. Ova mreža pruža dodatnu podršku papiru i pomaže u distribuciji primijenjenog stresa ravnomjernija.
Kada se na papiru primijeni sila, križa - povezana mreža može apsorbirati i raspršiti energiju, sprječavajući da se papir lako razbije. Na primjer, u dinamičnom ispitivanju učitavanja papiri koji sadrže GPAC pokazali su bolju otpornost na kidanje i preklop u odnosu na radove bez GPAC-a. Križ - povezivanje efekta GPAC-a posebno je koristan za radove koji zahtijevaju visoku čvrstoću i izdržljivost, poput papira i papira za ispis.
Uticaj na različite vrste čvrstoće papira
1. Zatezna snaga
Zatezna čvrstoća jedna je od najvažnijih svojstava snage papira. Mjeri sposobnost papira da se odupre da se izvlači. Kao što je ranije spomenuto, GPAC poboljšava vlakna - vezanje vlakana, zadržava novčane kazne i punila i formira križ - povezanu mrežu, a sve doprinose povećanju zatezanja čvrstoće.
U mlinu za papir koji proizvodi novinu, dodavanje GPAC-a u dozi u doziranju od 0,5% težine celuloze povećao je zatezna čvrstoća novine za 15%. Ovo poboljšanje omogućava rješavanje novine da se lakše postupa tokom postupka štampanja i smanjuje rizik od loma.
2. Snaga pucanja
Snaga pucanja je sposobnost papira da izdrži pritisak prije pucanja. Poboljšanjem interne čvrstoće vezanja i kompaktnosti papirne strukture, GPAC može značajno poboljšati snagu praska.
U pakiranju papira, gdje je velika rafalna snaga ključna za zaštitu sadržaja, upotreba GPAC-a može napraviti veliku razliku. Studija o valovitom bombonskoj ploči pokazala je da je dodavanje GPAC-a povećalo snagu praska za do 25%, što znači da kutija može poboljšati pritisak tokom skladištenja i transporta.
3. Sklopivi izdržljivost
Sklopivi mjeri izdržljivosti Broj puta koji se papir može preklopiti naprijed i nazvan prije nego što se pokvari. Križ - povezivanje i formiranje mreže GPAC poboljšavaju fleksibilnost i otpornost na papir na umor.
Za radove koji se koriste u knjizi i pribora za čišćenje, dobra preklopna izdržljivost je neophodna. Pronađeni su radovi sa GPAC-om da imaju mnogo veće sklopive izdržljivosti u odnosu na one bez. To je zato što križa - povezana mreža može apsorbirati energiju generirana tijekom postupka sklopivanja, sprječavajući pucanje papira.
Čimbenici koji utječu na performanse GPAC-a u poboljšanju snage
1. Doziranje
Doziranje GPAC-a je kritični faktor. Općenito, kako se doza GPAC povećava, jačina papira se takođe povećava. Međutim, postoji optimalna doza. Ako je doziranje prenisko, učinak GPAC-a na poboljšanje snage možda nije značajan. S druge strane, ako je doziranje previsoka, može dovesti do problema poput povećane viskoznosti ovjesa pulpe, što može utjecati na postupak rada za papir.
Većina procesa za papir smatra da se optimalna doza GPAC kreće od 0,1% na 1% po težini pulpe. Na ovom rasponu doziranja može se postići najbolja ravnoteža između poboljšanja i obrade snage.
2. Vrsta pulpe
Različite vrste pulpe imaju različita svojstva, a performanse GPAC-a mogu se razlikovati ovisno o vrsti pulpe. Na primjer, hemijska celuloza (poput kraft pulp) ima viši stepen vezbijanja vlakana u odnosu na mehaničku pulpu. GPAC može imati izraženiji učinak na mehaničku pulpu, jer može pomoći u poboljšanju relativno slabih obveznica vlakana u mehaničkoj službi.
Pored toga, duljina i površinska svojstva pulpe takođe utiču i na interakciju između GPAC-a i pulpe. Duža vlakna mogu pružiti više površine za GPAC adsorpciju, dok vlakna s različitim površinskim publikama mogu drugačije komunicirati s anionikom GPAC-om.
3. Uslovi za papirenje
Uvjeti za papirenje, poput pH, temperature i smicanja, također mogu utjecati i na performanse GPAC-a. Anionska priroda GPAC-a osjetljiva je na pH ovjesa pulpe. Općenito, pomalo alkalni pH (oko 7 - 9) povoljan je za interakciju između GPAC-a i celuloznih vlakana.
Temperatura može uticati na rastvorljivost i reaktivnost GPAC-a. Veće temperature mogu povećati rastvorljivost GPAC-a, ali može uticati i na stabilnost suspenzije pulpa. Brzina smicanja tijekom postupka rada za papir može utjecati na disperziju GPAC-a i formiranje krsta - povezane mreže. Odgovarajuća brzina smicanja potrebna je kako bi se osigurala ujednačena disperzija GPAC-a i pravilnog formacije mreže.
Zaključak
GRANULARNA POLYANION CELLULOSE snažan je aditiv koji značajno može poboljšati snagu papira kroz više mehanizma, uključujući poboljšanje vlakana - vezanje vlakana, zadržavajući novčane kazne i formiranje krsta - povezane mreže. Njegov utjecaj na različite vrste čvrstoće papira, poput zatezne čvrstoće, jačine rafala i sklopive izdržljivosti, čini je vrijednom dodatku postupku rada za papir.
Kao dobavljač zrnastih polianioničke celuloze, posvećeni smo pružanju visokog kvaliteta proizvoda i tehničke podrške našim kupcima u industriji papermiranja. Ako ste zainteresirani za poboljšanje čvrstoće svojih papirnih proizvoda, pozivamo vas da nas kontaktirate za daljnju raspravu i nabavku. Naš tim stručnjaka može vam pomoći da odaberete najprikladniju vrstu GPAC-a i odredite optimalnu dozu na osnovu vaših specifičnih potreba za papirom.
Reference
Smith, J., i dr. (2018). "Učinak polianionske celuloze na unutrašnju čvrstoću papira." Časopis za pulpu i na papiru, 44 (2), 123 - 130.
