Примена у мокром делу производње папира

Сурфактанти за апликацију су важне хемикалије у влажном делу производње које пружају водоотпорност папира и картона. Углавном се користе за писање, штампање, паковање и грађевински папир и картон.

Главне врсте средстава за апликацију су средства за апликацију на бази колофона и средства за апликацију на бази синтетичких средстава. Припрема диспергованог колофона је физички и хемијски процес, у којем чврсти колофон апсорбује топлоту и постаје течни колофон. Постоји велика међуповршинска напетост између течности колофона и воде, а смањење ове међуповршинске напетости може се постићи само додавањем сурфактаната. Емулгатори и дисперзанти за дисперговање колофонске гуме су оба сурфактаната. Избор правог сурфактаната је кључ за припрему дисперговане колофонске гуме, а уобичајено коришћени укључују анјонске, катјонске и цвитерјонске агенсе. Најчешће коришћени емулгатор у Кини је анјонска диспергована колофонијумска гума, а најчешће коришћени емулгатори су полиоксиетиленског типа, као што су масни алкохол полиоксиетилен етар фосфат, натријум 2-хидрокси-3-(стирен гликол) акрил сулфонат, натријум 2-хидрокси-3-(нонилфенокси полиоксиетилен) акрил сулфонат итд. Неки катјонски емулгатори као што су катјонски полиакриламид, полиамид, полиамид епихлорохидрин и катјонски скроб користе се за припрему катјонског диспергованог колофонијумског средства за пресвлачење.

Синтетичка средства за апликирање углавном укључују алкил кетен димер (AKD) и алкил јантарни анхидрид (ASA). Ова два типа средстава за апликирање су такође позната као реактивна средства за апликирање јер садрже активне функционалне групе које могу реаговати са хидроксилним групама влакана и остати на влакнима. Због своје способности да се прилагоде условима високог pH (pH = 7,5-8,5), ова врста средства за апликирање је популарна у индустрији папира јер може да користи јефтин калцијум карбонат као пунило за побољшање чврстоће, белине и перформанси производње папира. Тренутно, преко 50% висококвалитетног папира у развијеним земљама је постигло средње до алкалне производње папира. AKD и ASA су нерастворљиви у води, а стабилна AKD лосион може се припремити коришћењем нејонског сурфактанта типа полиоксиетилена као емулгатора.

Током процеса бељења пулпе третиране сурфактантима за контролу смоле, преостала смола ће се таложити. Ако се не одвоји на време, формираће вискозне наслаге које се лепе за опрему, бакарну мрежу машине за папир, вунену тканину и цилиндре за сушење, узрокујући препреке у производњи папира, утичући на нормалну производњу папира, а такође изазивајући и болести папира. Поред тога, са широком употребом отпадног папира данас, супстанце на бази смоле као што су лепкови, везива за мастило и лепкови за премазе у отпадном папиру такође могу створити баријере од смоле које утичу на производњу папира. Стога су истраживање и развој средстава за контролу баријера од смоле постали све важнији.

Уобичајено коришћена средства за контролу баријере од смоле укључују неорганска пунила (као што је талк у праху), фунгициде, сурфактанте, хелатне агенсе, катјонске полимере, липазе и средства за раздвајање мембрана. Најчешће коришћени сурфактанти су ањонски сурфактанти, који су тренутно најшире коришћени сурфактанти, укључујући више алкохолне сулфате, алкилбензен сулфонске киселине и више алкохоле, фосфате итд. Катјонски сурфактанти су углавном соли алкил амина или кватернарне амонијумове соли. Нејонски сурфактанти углавном укључују полиетилен гликол и полиоле. Поред тога, постоје и амфотерни сурфактанти и разни вишекомпонентни комплекси. Средство за скидање лепка је такође средство за контролу смоле које се користи за контролу адхезије између сушача и листа папира, подмазивање стругача и сушача и контролу дистрибуције лепка. Углавном укључује лосион од полиамидног полимера, као што је лосион од поливинил алкохола, минерално уље и платформу за прскање сурфактанта, органски силицијумски лосион и полиамин полиамидни катјонски полимер.

Сурфактант за уклањање пене

У процесу производње папира, пулпа садржи малу количину природних и вештачки додатих сурфактаната који стварају пену, као што су технички елементи и масне киселине, као и стабилизаторе пене као што су синтетички полимери и скроб. Због тога ће се појавити пена, што ће изазвати проблеме попут ломљења папира или рупа на папиру. Главне активне компоненте средстава против пене која се користе у производњи папира су алкохоли са високим садржајем угљеника, полиетри, естри масних киселина, органски силицијумски полимери итд. Генерално се припремају у лосиону вода у уљу.

Омекшивач за производњу папира

Мекоћа се односи на способност сурфактаната да формирају хидрофобне групе на површини влакана и адсорбују их у обрнутом смеру, смањујући динамичке и статичке коефицијенте трења влакнастог материјала, чиме се постиже глатки и мекани осећај. Сумпорно кисело сирће, сулфоновано рицинусово уље и други анјонски сурфактанти показују ефекат омекшавања када се адсорбују на површини влакана.

Катјонске групе у катјонским сурфактантима могу се директно везати за негативно наелектрисана влакна, док хидрофобне групе формирају нискоенергетске површине на спољашњој страни влакана, што резултира посебно добром флексибилношћу. Масна киселина бисамид епихлорохидрин се углавном користи за папир са високим захтевима за флексибилношћу, као што су тоалет папир, папир за наборе, хигијенске салвете, марамице, салвете итд.

Биполарни јонски сурфактанти имају широк спектар примене. Њихове катјонске групе могу формирати везу са влакнима, док се њихове анјонске групе могу везати са влакнима путем полиелектролита или јона алуминијума у ​​пулпи. Такође могу изазвати поравнање хидрофобних група ка споља, значајно смањујући површинску енергију. Примери таквих сурфактанта укључују 1 (. 9'-аминоетил). 2. Седамнаест деривата алкил имидазолин карбоксилне киселине. Поред тога, и катјонски и амфотерни сурфактанти имају антибактеријска и бактерицидна својства, што може ефикасно спречити буђавост папира.

Органосилицијумски сурфактанти спадају у посебне сурфактанте, а катјонске органосилицијумске кватернарне амонијумове соли се углавном користе као омекшивачи. Постоје и многе друге врсте омекшивача, као што су полиоксиетилен естар стеаринске киселине, полиоксиетилен ланолин, емулговани восак итд.

Омекшивач за производњу папира

Мекоћа се односи на способност сурфактаната да формирају хидрофобне групе на површини влакана и адсорбују их у обрнутом смеру, смањујући динамичке и статичке коефицијенте трења влакнастог материјала, чиме се постиже глатки и мекани осећај. Сумпорно кисело сирће, сулфоновано рицинусово уље и други анјонски сурфактанти показују ефекат омекшавања када се адсорбују на површини влакана.

Катјонске групе у катјонским сурфактантима могу се директно везати за негативно наелектрисана влакна, док хидрофобне групе формирају нискоенергетске површине на спољашњој страни влакана, што резултира посебно добром флексибилношћу. Масна киселина бисамид епихлорохидрин се углавном користи за папир са високим захтевима за флексибилношћу, као што су тоалет папир, папир за наборе, хигијенске салвете, марамице, салвете итд.

Биполарни јонски сурфактанти имају широк спектар примене. Њихове катјонске групе могу формирати везу са влакнима, док се њихове анјонске групе могу везати са влакнима путем полиелектролита или јона алуминијума у ​​пулпи. Такође могу изазвати поравнање хидрофобних група ка споља, значајно смањујући површинску енергију. Примери таквих сурфактанта укључују 1 (. 9'-аминоетил). 2. Седамнаест деривата алкил имидазолин карбоксилне киселине. Поред тога, и катјонски и амфотерни сурфактанти имају антибактеријска и бактерицидна својства, што може ефикасно спречити буђавост папира.

Органосилицијумски сурфактанти спадају у посебне сурфактанте, а катјонске органосилицијумске кватернарне амонијумове соли се углавном користе као омекшивачи.

Постоје и многе друге врсте омекшивача, као што су полиоксиетилен естар стеаринске киселине, полиоксиетилен ланолин, емулговани восак итд.

Антистатичко средство

У производњи специјално обрађеног папира, понекад се могу јавити проблеми са антистатиком. Коришћење сурфактанта за третирање течности може произвести хидрофилну спољашњу површину. То јест, као антистатичко средство, сурфактант формира позитивну адсорпцију на површини материјала, формирајући хидрофобну групу на површини материјала. Хидрофилне групе се протежу у простор, повећавајући јонску проводљивост и проводљивост апсорпције влаге влакана, што резултира феноменом пражњења и смањењем површинског отпора, чиме се спречава акумулација статичког електрицитета. Сурфактанти који се користе као антистатичка средства имају велике хидрофобне групе и јаке хидрофилне групе. Катјонски сурфактанти имају највећу употребу и најбоље перформансе, а затим следе амфотерни сурфактанти.

Дисперзатор влакана

Главна функција дисперзаната влакана је смањење флокулације влакана и побољшање формирања папира. Дисперзанти влакана могу формирати двослојну структуру на површини влакана. Поларни крај спољашњег дисперзаната има јак афинитет са водом, повећавајући степен влажења водом и одбијајући статички електрицитет ради постизања дисперзије. Уобичајено коришћени дисперзанти влакана укључују делимично хидролизовани полиакриламид (PAM), полиетилен оксид (PlEO) итд. PEO има висок вискозитет, добру растворљивост у води и добру мазивост. Додавањем мање од 0,05% врхунском тоалетном папиру може се постићи добар ефекат дисперзије.

Примена површинског обликовања и премазивања у производњи папира

Површинско лепљење и премазивање подразумевају наношење хемикалија на површину папира, првенствено ради побољшања његових површинских својстава, побољшања штампарских перформанси и укупног интегритета. Међутим, постоје многе разлике између њих двоје, а главна разлика је у томе што се за површинско лепљење често користе само лепкови, док се за премазивање користе и лепкови и пигменти; лепак који се користи за површинско премазивање се утискује у папир, док се нанети пигмент наноси на површину папира.

Сурфактанти за површинско обликовање

Према материјалу, могу се поделити на природне и модификоване производе и синтетичке производе; Према јонским својствима, могу се поделити на ањонске, катјонске и нејонске типове; према облику производа, могу се поделити на водене растворе и лосионе. Уобичајено коришћени површински лепкови имају хидрофобне и хидрофилне групе, тако да су сви сурфактанти. Главна средства за површинско згушњавање укључују модификовани скроб, поливинил алкохол (ПВА), карбоксиметил целулозу (ЦМЦ) и полиакриламид (ПАМ). Различита средства за површинско згушњавање могу се одабрати према различитим потребама. На пример: ① За побољшање отпорности на воду, могу се користити АКД, дисперговани колофонијум, парафин, хром хлорид стеарат, стирен малеински анхидрид кополимер и други синтетички смолни латекс; ② За побољшање отпорности на уље, могу се додати органска флуорисана једињења као што су перфлуороалкил акрилатни кополимери, перфлуорооктанске киселинске комплексе хрома, перфлуороалкил фосфати итд. Повећајте антиадхезију додавањем силиконске смоле; ④ Побољшајте перформансе штампања, углавном коришћењем модификованог скроба, CMC, PVA итд. Побољшајте чврстоћу у сувом и влажном стању додавањем PAM модификованог скроба итд. За побољшање сјаја штампе, углавном се користе CMC, натријум алгинат и други материјали. Да би се побољшао ефекат површинског апликирања, уобичајено је да се користе два или више апликатора заједно, а ефекат је веома значајан.

Сурфактанти за премаз

Састав премаза за обраду премаза углавном укључује лепкове, пигменте и друге адитиве. Сам премаз је комплексно једињење и варира у зависности од специфичних захтева папира и састава формуле. Сурфактанти играју важну улогу у формулацији премаза за папир, углавном укључујући дисперзанте премаза, средства против пене, мазива, конзервансе, антистатичке агенсе и синтетички латекс.

Дисперзанти за премазе: То је најважнији адитив у премазима, од којих су већина сурфактанти. Његова дејства су да ① да честице пигмента наелектрисањем, узрокујући да генеришу одбојне силе једна према другој; ② Прекривајући површину честица пигмента, делује као заштитни колоид; ③ Формира стање високе вискозности око честица како би се спречило агрегирање вишеструких честица. Најранији коришћени дисперзанти били су фосфати, полисиликати, диамонијум хидрогенфосфат, производ кондензације бензенсулфонске киселине и формалдехида, казеин, арабска смола итд. Натријум хексаметафосфат, натријум пирофосфат и натријум тетрафосфат су уобичајено коришћени дисперзанти у премазима са ниским садржајем чврстих материја. У премазима са високим садржајем чврстих материја, уобичајено се користе органски дисперзанти високе молекулске тежине као што су раствор натријум полиакрилата, натријум полиметакрилат и његови деривати, раствор динатријумове соли кополимера диизобутилен малеинског анхидрида, као и алкилфенол полиоксиетилен етар и полиоксиетилен етар масних алкохола.

Одпенивач: пена се често производи у процесу припреме премаза и премазивања, а одпенивач је потребно додати. Углавном постоје виши алкохоли, естри масних киселина, трибутил фосфат, трипропил фосфат итд.

Мазиво: Да би се побољшала флуидност и мазивост премаза папира, побољшала адхезија, дала глаткоћа и сјај премазима папира, повећала пластичност, спречило пуцање и побољшала могућност штампања на премазаном папиру, могу се додати мазива. Тренутно се најчешће коришћена мазива налазе у води растворљиви метални сапунски сурфактанти представљени калцијум стеаратом, а значајан ефекат имају и натријум стеарат. Парафински угљоводоници и амини масних киселина такође се могу користити као мазива.

Конзерванси: Неки природни лепкови су склони деградацији и расту плесни, па премазима за папир треба додати антикорозивне кичме. Кватернарни амонијумски катјонски сурфактанти, флуорисана циклична једињења, органска једињења брома и сумпора, N-(2-бензимидазолил) карбамат (карбендазим) итд. широко се користе у премазима за папир.

Антистатичко средство: Додавањем октадецилтриметиламонијум флуорида, полиоксиетилен сорбитан естра, алкилфенол полиоксиетилен етар фосфата, полистирен сулфоната итд. у формулу премаза, папир може добити антистатичка својства.

Синтетички латекс: Синтетички латекс је важно лепило за премазе. У процесу припреме синтетичког латекса, сурфактанти играју важну улогу као емулгатори, дисперзанти, стабилизатори итд.
#Произвођач хемикалија#
#Текстилна помоћна средства#
#Текстилна хемикалија#
#силиконски омекшивач#
#произвођач силикона#