Bruk i våtenden av papirproduksjon

Surfaktanter for liming er viktige våtendekjemikalier som gir vannbestandighet til papir og papp. De brukes hovedsakelig til skriving, trykking, emballasje og konstruksjonspapir og -papp.

Hovedtypene av limingsmidler er harpiksbaserte limingsmidler og syntetisk baserte limingsmidler. Fremstilling av dispergert harpikslim er en fysisk og kjemisk prosess der fast harpiks absorberer varme og blir flytende harpiks. Det er en stor grenseflatespenning mellom flytende harpiks og vann, og reduksjon av denne grenseflatespenningen kan bare oppnås ved å tilsette overflateaktive stoffer. Emulgatorer og dispergeringsmidler for dispergering av harpiksgummi er begge overflateaktive stoffer. Å velge riktig overflateaktivt middel er nøkkelen til å fremstille dispergert harpiksgummi, og vanlige brukte stoffer inkluderer anioniske, kationiske og zwitterioniske stoffer. Den mest brukte emulgatoren i Kina er anionisk dispergert harpiksgummi, og de vanligste emulgatorene er av polyoksyetylentypen, slik som fettalkohol-polyoksyetyleneterfosfat, natrium-2-hydroksy-3-(styrenglykol)akrylsulfonat, natrium-2-hydroksy-3-(nonylfenoksypolyoksyetylen)akrylsulfonat, etc. Noen kationiske emulgatorer som kationisk polyakrylamid, polyamid-polyamid-epiklorhydrin og kationisk stivelse brukes til å fremstille kationisk dispergert harpikslim.

Syntetiske limingsmidler omfatter hovedsakelig alkylketendimer (AKD) og alkylravsyreanhydrid (ASA). Disse to typene limingsmidler er også kjent som reaktive limingsmidler fordi de inneholder aktive funksjonelle grupper som kan reagere med hydroksylgruppene i fibrene og forbli på fibrene. På grunn av deres evne til å tåle høye pH-forhold (pH = 7,5-8,5), er denne typen limingsmiddel populær i papirindustrien, da den kan bruke billig kalsiumkarbonat som fyllstoff for å forbedre papirets styrke, hvithet og papirfremstillingsytelse. For tiden har over 50 % av high-end-papir i utviklede land oppnådd middels til alkalisk papirfremstilling. AKD og ASA er uløselige i vann, og en stabil AKD-lotion kan fremstilles ved å bruke ikke-ionisk overflateaktivt middel av polyoksyetylentypen som emulgator.

Under blekeprosessen av masse behandlet med overflateaktive stoffer for harpikskontroll, vil restharpiks utfelles. Hvis den ikke separeres i tide, vil den danne viskøse avleiringer som fester seg til utstyr, kobbernett i papirmaskiner, ullduk og tørkesylindere, noe som forårsaker hindringer i papirproduksjonen, påvirker normal papirproduksjon og forårsaker papirsykdommer. I tillegg, med den utbredte bruken av avfallspapir i dag, kan harpiksbaserte stoffer som lim, blekkbindemidler og bestrykningslim i avfallspapir også skape harpiksbarrierer som påvirker papirproduksjonen. Derfor har forskning og utvikling av harpiksbarrierer blitt stadig viktigere.

Vanlig brukte overflateaktive stoffer for harpiksbarrierekontroll inkluderer uorganiske fyllstoffer (som talkumpulver), soppdrepende midler, overflateaktive stoffer, chelateringsmidler, kationiske polymerer, lipaser og membranseparasjonsmidler. De mest brukte overflateaktive stoffene er anioniske overflateaktive stoffer, som for tiden er de mest brukte overflateaktive stoffene, inkludert høyere alkoholsulfater, alkylbenzensulfonsyrer og høyere alkoholer, fosfater, etc. Kationiske overflateaktive stoffer er hovedsakelig alkylaminsalter eller kvaternære ammoniumsalter. Ikke-ioniske overflateaktive stoffer inkluderer hovedsakelig polyetylenglykol og polyoler. I tillegg finnes det også amfotære overflateaktive stoffer og forskjellige flerkomponentkomplekser. Avstrykningsmiddel er også et harpikskontrollmiddel som brukes til å kontrollere adhesjonen mellom tørkeren og papirarket, smøre skrapen og tørkeren, og kontrollere fordelingen av lim. Det inkluderer hovedsakelig polyamidpolymerlotion, som polyvinylalkohollotion, mineralolje og overflateaktiv matchende plattformsprøyting for organisk silikonlotion og polyaminpolyamidkationisk polymer.

Surfaktant for skumdempende middel

I papirproduksjonsprosessen inneholder massen en liten mengde naturlige og kunstig tilsatte skummende overflateaktive stoffer som tekniske elementer og fettsyrer, samt skumstabilisatorer som syntetiske polymerer og stivelse. Derfor vil det dannes skum, noe som forårsaker problemer som papirbrudd eller hull i papiret. De viktigste aktive komponentene i skumdempere som brukes i papirproduksjon er alkoholer med høyt karboninnhold, polyetere, fettsyreestere, organiske silisiumpolymerer, osv. De fremstilles vanligvis til vann i oljelotion.

Mykner for papirfremstilling

Mykhet refererer til overflateaktive stoffers evne til å danne hydrofobe grupper på overflaten av fibre og adsorbere dem i motsatt retning, noe som reduserer de dynamiske og statiske friksjonskoeffisientene til fibermaterialet, og dermed oppnår en glatt og myk følelse. Svovelsyreeddik, sulfonert ricinusolje og andre anioniske overflateaktive stoffer viser en mykgjørende effekt når de adsorberes på overflaten av fibre.

De kationiske gruppene i kationiske overflateaktive stoffer kan binde seg direkte til negativt ladede fibre, mens hydrofobe grupper danner lavenergioverflater på utsiden av fibrene, noe som resulterer i spesielt god fleksibilitet. Fettsyrebisamid-epiklorhydrin brukes hovedsakelig til papir med høye krav til fleksibilitet, som toalettpapir, krøllete papir, bind, lommetørklær, servietter osv.

Bipolare ioniske overflateaktive stoffer har et bredt spekter av bruksområder. Deres kationiske grupper kan danne en binding med fibre, mens deres anioniske grupper kan binde seg med fibre gjennom polyelektrolytter eller aluminiumioner i masse. De kan også føre til at hydrofobe grupper justeres utover, noe som reduserer overflateenergien betraktelig. Eksempler på slike overflateaktive stoffer inkluderer 1 (,9' aminoetyl). 2. Sytten alkylimidazolin-karboksylsyrederivater. I tillegg har både kationiske og amfotere overflateaktive stoffer antibakterielle og bakteriedrepende egenskaper, som effektivt kan forhindre at papir mugner.

Organosilikon-overflateaktive stoffer tilhører spesielle overflateaktive stoffer, og kationiske organosilikon-kvaternære ammoniumsalter brukes hovedsakelig som myknere. Det finnes også mange andre typer myknere, som stearinsyre-polyoksyetylester, polyoksyetylen-lanolin, emulgert voks, etc.

Mykner for papirfremstilling

Mykhet refererer til overflateaktive stoffers evne til å danne hydrofobe grupper på overflaten av fibre og adsorbere dem i motsatt retning, noe som reduserer de dynamiske og statiske friksjonskoeffisientene til fibermaterialet, og dermed oppnår en glatt og myk følelse. Svovelsyreeddik, sulfonert ricinusolje og andre anioniske overflateaktive stoffer viser en mykgjørende effekt når de adsorberes på overflaten av fibre.

De kationiske gruppene i kationiske overflateaktive stoffer kan binde seg direkte til negativt ladede fibre, mens hydrofobe grupper danner lavenergioverflater på utsiden av fibrene, noe som resulterer i spesielt god fleksibilitet. Fettsyrebisamid-epiklorhydrin brukes hovedsakelig til papir med høye krav til fleksibilitet, som toalettpapir, krøllete papir, bind, lommetørklær, servietter osv.

Bipolare ioniske overflateaktive stoffer har et bredt spekter av bruksområder. Deres kationiske grupper kan danne en binding med fibre, mens deres anioniske grupper kan binde seg med fibre gjennom polyelektrolytter eller aluminiumioner i masse. De kan også føre til at hydrofobe grupper justeres utover, noe som reduserer overflateenergien betraktelig. Eksempler på slike overflateaktive stoffer inkluderer 1 (,9' aminoetyl). 2. Sytten alkylimidazolin-karboksylsyrederivater. I tillegg har både kationiske og amfotere overflateaktive stoffer antibakterielle og bakteriedrepende egenskaper, som effektivt kan forhindre at papir mugner.

Organosilikon-overflateaktive stoffer tilhører spesielle overflateaktive stoffer, og kationiske organosilikon-kvaternære ammoniumsalter brukes hovedsakelig som myknere.

Det finnes også mange andre typer myknere, som stearinsyrepolyoksyetylester, polyoksyetylenlanolin, emulgert voks, etc.

Antistatisk middel

Ved produksjon av spesialbehandlet papir kan det noen ganger oppstå problemer med antistatikk. Bruk av overflateaktive stoffer til å behandle væsken kan produsere en hydrofil ytre overflate. Det vil si at som et antistatisk middel danner det overflateaktive stoffet en positiv adsorpsjon på overflaten av materialet, og danner en hydrofob gruppe på materialoverflaten. Hydrofile grupper strekker seg ut i rommet, noe som øker ionledningsevnen og fuktighetsabsorpsjonsevnen til fibrene, noe som resulterer i utladningsfenomener og en reduksjon i overflatemotstand, og dermed forhindrer akkumulering av statisk elektrisitet. Overflateaktive stoffer som brukes som antistatiske stoffer har store hydrofobe grupper og sterke hydrofile grupper. De kationiske overflateaktive stoffene har høyest bruk og best ytelse, etterfulgt av amfotere overflateaktive stoffer.

Fiberdispergeringsmiddel

Hovedfunksjonen til fiberdispergeringsmidler er å redusere fiberflokkulering og forbedre papirformingen. Fiberdispergeringsmidler kan danne en dobbeltlagsstruktur på fiberoverflaten. Den polare enden av det ytre dispergeringsmiddelet har sterk affinitet med vann, noe som øker graden av fukting av vann og frastøter statisk elektrisitet for å oppnå dispersjon. Vanlig brukte fiberdispergeringsmidler inkluderer delvis hydrolysert polyakrylamid (PAM), polyetylenoksid (PlEO), etc. PEO har høy viskositet, god vannløselighet og god smøreevne. Å tilsette mindre enn 0,05 % til toalettpapir av høy kvalitet kan oppnå god dispersjonseffekt.

Anvendelse av overflateliming og belegg i papirproduksjon

Både overflateliming og belegning innebærer å påføre kjemikalier på overflaten av papir, først og fremst for å forbedre overflateegenskapene, forbedre trykkeytelsen og den generelle integriteten. Men det er mange forskjeller mellom de to. Hovedforskjellen er at overflateliming ofte bare bruker lim, mens belegning bruker både lim og pigmenter. Limet som brukes til overflatebelegning presses inn i papiret, mens pigmentet som påføres på papiroverflaten.

Overflateaktive stoffer for overflateliming

I henhold til materialet kan det deles inn i naturlige og modifiserte produkter og syntetiske produkter; i henhold til den ioniske egenskapen kan det deles inn i anioniske, kationiske og ikke-ioniske typer; i henhold til produktformen kan det deles inn i vandig løsning og lotion. De vanlig brukte overflatelimene har hydrofobe og hydrofile grupper, så generelt sett er de alle overflateaktive stoffer. De viktigste overflatelimmidlene inkluderer modifisert stivelse, polyvinylalkohol (PVA), karboksymetylcellulose (CMC) og polyakrylamid (PAM). Ulike overflatelimmidler kan velges i henhold til ulike behov. For eksempel: ① For å forbedre vannmotstanden kan AKD, dispergert harpiks, parafin, kromkloridstearat, styrenmaleinsyreanhydrid-kopolymer og annen syntetisk harpikslateks brukes; ② For å forbedre oljemotstanden kan organiske fluorerte forbindelser som perfluoralkylakrylat-kopolymerer, perfluoroktansyre-kromkomplekser, perfluoralkylfosfater, etc. tilsettes. Øk antiheftingen ved å tilsette silikonharpiks; ④ Forbedre trykkeytelsen, hovedsakelig ved bruk av modifisert stivelse, CMC, PVA, osv. Forbedre tørr- og våtstyrken ved å tilsette PAM-modifisert stivelse, osv. For å forbedre trykkeglansen brukes hovedsakelig CMC, natriumalginat og andre materialer. For å forbedre overflatelimingseffekten er det vanlig å bruke to eller flere limingsmidler sammen, og effekten er svært betydelig.

Overflateaktive stoffer i belegg

Sammensetningen av belegg for beleggsprosessering omfatter hovedsakelig lim, pigmenter og andre tilsetningsstoffer. Selve belegget er en kompleks forbindelse, og den varierer avhengig av de spesifikke papirkravene og formelsammensetningen. Overflateaktive stoffer spiller en viktig rolle i formuleringen av papirbelegg, hovedsakelig inkludert dispergeringsmidler for belegg, skumdempere, smøremidler, konserveringsmidler, antistatiske midler og syntetisk lateks.

Dispergeringsmiddel for belegg: Det er det viktigste tilsetningsstoffet i belegg, hvorav de fleste er overflateaktive stoffer. Dets funksjon er å ① gi pigmentpartikler ladninger, noe som får dem til å generere frastøtende krefter mot hverandre; ② Dekker overflaten av pigmentpartiklene og fungerer som et beskyttende kolloid; ③ Danner en høyviskositetstilstand rundt partiklene for å forhindre at flere partikler aggregerer. De tidligste dispergeringsmidlene som ble brukt var fosfater, polysilikater, diammoniumhydrogenfosfat, kondensasjonsproduktet av benzensulfonsyre og formaldehyd, kasein, arabisk harpiks, etc. Natriumheksametafosfat, natriumpyrofosfat og natriumtetrafosfat er vanlige dispergeringsmidler i belegg med lavt faststoffinnhold. I belegg med høyt faststoffinnhold brukes ofte organiske dispergeringsmidler med høy molekylvekt, som natriumpolyakrylatløsning, natriumpolymetakrylat og dets derivater, dinatriumsaltløsning av diisobutylenmaleinsyreanhydrid-kopolymer, samt alkylfenolpolyoksyetyleter og fettalkoholpolyoksyetyleter.

Skumdemper: Skum produseres ofte i prosessen med beleggforberedelse og belegg, og skumdemper må tilsettes. Det er hovedsakelig høyere alkoholer, fettsyreestere, tributylfosfat, tripropylfosfat, etc.

Smøremiddel: For å forbedre flyten og smøreevnen til papirbelegg, forbedre vedheft, gi papirbelegg glatthet og glans, øke plastisiteten, forhindre sprekkdannelser og forbedre trykkbarheten til bestrøket papir, kan smøremidler tilsettes. De mest brukte smøremidlene for tiden er vannløselige metallsåpeoverflateaktive stoffer representert ved kalsiumstearat, og vannløselige smøremidler av natriumstearat har også en betydelig effekt. Parafinhydrokarboner og fettsyreaminer kan også brukes som smøremidler.

Konserveringsmidler: Noen naturlige lim er utsatt for nedbrytning og muggvekst, så korrosjonshindrende lim bør tilsettes papirbelegg. Kvaternære ammoniumkationiske overflateaktive stoffer, fluorerte sykliske forbindelser, organiske brom- og svovelforbindelser, N-(2-benzimidazolyl)karbamat (karbendazim), etc. har blitt mye brukt i papirbelegg.

Antistatisk middel: Ved å tilsette oktadecyltrimetylammoniumfluorid, polyoksyetylensorbitanester, alkylfenolpolyoksyetyleneterfosfat, polystyrensulfonat, etc. til bestrykningsformelen, kan papiret gis antistatiske egenskaper.

Syntetisk lateks: Syntetisk lateks er et viktig belegglim. I fremstillingsprosessen av syntetisk lateks spiller overflateaktive stoffer en viktig rolle som emulgatorer, dispergeringsmidler, stabilisatorer osv.
#Kjemikalieprodusent#
#Tekstil hjelpestoff#
#Tekstilkjemikalier#
#silikonmykner#
#silikonprodusent#