Ứng dụng trong phần cuối ướt của giấy tờ

Các chất hoạt động bề mặt để định cỡ là hóa chất cuối cùng quan trọng cung cấp khả năng chống nước cho giấy và bìa cứng. Chúng chủ yếu được sử dụng để viết, in, đóng gói, giấy và bìa cứng xây dựng.

Các loại tác nhân kích thước chính là các tác nhân kích thước dựa trên Rosin và các tác nhân kích thước dựa trên tổng hợp. Việc chuẩn bị kích thước rosin phân tán là một quá trình vật lý và hóa học, trong đó rosin rắn hấp thụ nhiệt và trở thành rosin lỏng. Có một sức căng giao thoa lớn giữa chất lỏng và nước rosin, và giảm căng thẳng giao thoa này chỉ có thể đạt được bằng cách thêm chất hoạt động bề mặt. Các chất nhũ hóa và phân tán để phân tán kẹo cao su rosin đều là chất hoạt động bề mặt. Chọn chất hoạt động bề mặt bên phải là chìa khóa để chuẩn bị kẹo cao su rosin phân tán, và các chất thường được sử dụng bao gồm các tác nhân anion, cation và zwitterionic. Bộ nhũ hóa được sử dụng phổ biến nhất ở Trung Quốc là nướu rosin phân tán anion, và các chất nhũ hóa thường được sử dụng là loại polyoxyethylen, chẳng hạn như polyoxyetylen ether phosphate, natri Sulfonate, v.v ... Một số chất nhũ hóa cation như polyacrylamide cation, polyamide polyamide epichlorohydrin và tinh bột cation được sử dụng để chuẩn bị kích thước rosin phân tán cation.

Các chất kích thước tổng hợp chủ yếu bao gồm dimer ketene alkyl (AKD) và anhydride alkyl succinic (ASA). Hai loại tác nhân kích thước này còn được gọi là chất kích thước phản ứng vì chúng chứa các nhóm chức năng hoạt động có thể phản ứng với các nhóm sợi hydroxyl và vẫn còn trên các sợi. Do khả năng phù hợp với điều kiện pH cao (pH = 7,5-8,5), loại tác nhân kích thước này phổ biến trong ngành công nghiệp giấy vì nó có thể sử dụng canxi cacbonat rẻ tiền làm chất độn để cải thiện sức mạnh, độ trắng và hiệu suất làm giấy của giấy. Hiện tại, hơn 50% giấy cao cấp ở các nước phát triển đã đạt được sản phẩm làm giấy từ trung bình đến kiềm. AKD và ASA không hòa tan trong nước, và kem dưỡng da AKD ổn định có thể được điều chế bằng cách sử dụng chất hoạt động bề mặt không ion loại polyoxyetylen làm chất phát quang.

Trong quá trình tẩy trắng bột được xử lý bằng chất hoạt động bề mặt để kiểm soát nhựa, nhựa dư sẽ kết tủa. Nếu không được tách ra theo thời gian, nó sẽ tạo thành các mỏ nhớt tuân thủ thiết bị, lưới đồng máy giấy, vải len và xi lanh sấy, gây ra chướng ngại vật, ảnh hưởng đến việc làm giấy bình thường và cũng gây ra bệnh giấy. Ngoài ra, với việc sử dụng giấy thải rộng rãi ngày nay, các chất dựa trên nhựa như chất kết dính, chất kết dính mực và chất kết dính lớp phủ trong giấy thải cũng có thể tạo ra các rào cản nhựa ảnh hưởng đến việc làm giấy. Do đó, nghiên cứu và phát triển các tác nhân kiểm soát rào cản nhựa đã trở nên ngày càng quan trọng.

Các tác nhân kiểm soát hàng rào nhựa thường được sử dụng bao gồm chất độn vô cơ (như bột Talc), thuốc diệt nấm, chất hoạt động bề mặt, chất chelating, polyme cation, lipase và chất tách màng. Các chất hoạt động bề mặt được sử dụng phổ biến nhất là các chất hoạt động bề mặt anion, hiện là các chất hoạt động bề mặt được sử dụng rộng rãi nhất, bao gồm sunfat cồn cao hơn, axit sunfonic alkylbenzene và rượu cao hơn, phốt phát, v.v. Các chất hoạt động bề mặt không ion chủ yếu bao gồm polyetylen glycol và polyol. Ngoài ra, cũng có các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính và các phức hợp đa thành phần khác nhau. Tác nhân tước cũng là một tác nhân kiểm soát nhựa được sử dụng để kiểm soát độ bám dính giữa máy sấy và tờ giấy, bôi trơn máy cạp và máy sấy, và kiểm soát sự phân bố của chất kết dính. Nó chủ yếu bao gồm kem dưỡng da polymer polyamide, chẳng hạn như kem dưỡng da polyvinyl, dầu khoáng và chất hoạt động bề mặt phù hợp với kem dưỡng da silicon hữu cơ và polymer polyamide polyamide polyamide.

Chất hoạt động bề mặt để khử

Trong quá trình chế tạo giấy, bột giấy chứa một lượng nhỏ các chất hoạt động bề mặt tạo bọt tự nhiên và nhân tạo như các yếu tố kỹ thuật và axit béo, cũng như các chất ổn định bọt như polyme tổng hợp và tinh bột. Do đó, bọt sẽ xuất hiện, gây ra các vấn đề như vỡ giấy hoặc lỗ trên giấy. Các thành phần hoạt động chính của defoamer được sử dụng trong chế tạo giấy là rượu carbon cao, polyethers, este axit béo, polyme silicon hữu cơ, v.v ... Chúng thường được chuẩn bị vào nước trong kem dưỡng dầu.

Làm mềm cho làm giấy

Độ mềm đề cập đến khả năng của các chất hoạt động bề mặt tạo thành các nhóm kỵ nước trên bề mặt sợi và hấp thụ chúng theo hướng ngược lại, làm giảm các hệ số ma sát động và tĩnh của vật liệu sợi, do đó đạt được cảm giác mịn màng và mềm mại. Giấm axit sunfuric, dầu thầu dầu sunfon hóa và các chất hoạt động bề mặt anion khác thể hiện hiệu ứng làm mềm khi được hấp phụ trên bề mặt sợi.

Các nhóm cation trong các chất hoạt động bề mặt cation có thể liên kết trực tiếp với các sợi tích điện âm, trong khi các nhóm kỵ nước tạo thành các bề mặt năng lượng thấp ở bên ngoài các sợi, dẫn đến sự linh hoạt đặc biệt tốt. Axit béo bisamide epichlorohydrin chủ yếu được sử dụng cho giấy có yêu cầu linh hoạt cao, như giấy vệ sinh, giấy nếp nhăn, khăn ăn vệ sinh, khăn tay, khăn ăn, v.v.

Các chất hoạt động bề mặt ion lưỡng cực có một loạt các ứng dụng. Các nhóm cation của chúng có thể tạo thành một liên kết với các sợi, trong khi các nhóm anion của chúng có thể liên kết với các sợi thông qua các polyelectrolytes hoặc ion nhôm trong bột giấy. Chúng cũng có thể khiến các nhóm kỵ nước căn chỉnh ra ngoài, làm giảm đáng kể năng lượng bề mặt. Ví dụ về các chất hoạt động bề mặt như vậy bao gồm 1 (. 9 'aminoethyl). 2. Seventeen alkyl imidazoline carboxylic dẫn xuất axit. Ngoài ra, cả chất hoạt động bề mặt cation và lưỡng tính đều có đặc tính kháng khuẩn và diệt khuẩn, có thể ngăn chặn giấy ra một cách hiệu quả.

Các chất hoạt động bề mặt organosilicon thuộc về chất hoạt động bề mặt đặc biệt và muối amoni bậc bốn cationic chủ yếu được sử dụng làm chất làm mềm. Ngoài ra còn có nhiều loại chất làm mềm khác, chẳng hạn như este polyoxyetylen axit stearic, polyoxyetylen lanolin, sáp nhũ hóa, v.v.

Làm mềm cho làm giấy

Độ mềm đề cập đến khả năng của các chất hoạt động bề mặt tạo thành các nhóm kỵ nước trên bề mặt sợi và hấp thụ chúng theo hướng ngược lại, làm giảm các hệ số ma sát động và tĩnh của vật liệu sợi, do đó đạt được cảm giác mịn màng và mềm mại. Giấm axit sunfuric, dầu thầu dầu sunfon hóa và các chất hoạt động bề mặt anion khác thể hiện hiệu ứng làm mềm khi được hấp phụ trên bề mặt sợi.

Các nhóm cation trong các chất hoạt động bề mặt cation có thể liên kết trực tiếp với các sợi tích điện âm, trong khi các nhóm kỵ nước tạo thành các bề mặt năng lượng thấp ở bên ngoài các sợi, dẫn đến sự linh hoạt đặc biệt tốt. Axit béo bisamide epichlorohydrin chủ yếu được sử dụng cho giấy có yêu cầu linh hoạt cao, như giấy vệ sinh, giấy nếp nhăn, khăn ăn vệ sinh, khăn tay, khăn ăn, v.v.

Các chất hoạt động bề mặt ion lưỡng cực có một loạt các ứng dụng. Các nhóm cation của chúng có thể tạo thành một liên kết với các sợi, trong khi các nhóm anion của chúng có thể liên kết với các sợi thông qua các polyelectrolytes hoặc ion nhôm trong bột giấy. Chúng cũng có thể khiến các nhóm kỵ nước căn chỉnh ra ngoài, làm giảm đáng kể năng lượng bề mặt. Ví dụ về các chất hoạt động bề mặt như vậy bao gồm 1 (. 9 'aminoethyl). 2. Seventeen alkyl imidazoline carboxylic dẫn xuất axit. Ngoài ra, cả chất hoạt động bề mặt cation và lưỡng tính đều có đặc tính kháng khuẩn và diệt khuẩn, có thể ngăn chặn giấy ra một cách hiệu quả.

Các chất hoạt động bề mặt organosilicon thuộc về chất hoạt động bề mặt đặc biệt và muối amoni bậc bốn cationic chủ yếu được sử dụng làm chất làm mềm.

Ngoài ra còn có nhiều loại chất làm mềm khác, chẳng hạn như este polyoxyetylen axit stearic, polyoxyetylen lanolin, sáp nhũ hóa, v.v.

Tác nhân chống âm

Trong việc sản xuất giấy chế biến đặc biệt, đôi khi các vấn đề chống tĩnh có thể gặp phải. Sử dụng chất hoạt động bề mặt để xử lý chất lỏng có thể tạo ra bề mặt ngoài ưa nước. Đó là, như một tác nhân chống tĩnh điện, chất hoạt động bề mặt tạo thành sự hấp phụ dương trên bề mặt của vật liệu, tạo thành một nhóm kỵ nước trên bề mặt vật liệu. Các nhóm ưa nước mở rộng vào không gian, làm tăng độ dẫn ion và độ dẫn độ hấp thụ độ ẩm của sợi, dẫn đến hiện tượng xả và giảm điện trở bề mặt, do đó ngăn ngừa tích lũy điện tĩnh. Các chất hoạt động bề mặt được sử dụng làm tác nhân chống tĩnh điện có các nhóm kỵ nước lớn và các nhóm ưa nước mạnh. Các chất hoạt động bề mặt cation có mức sử dụng cao nhất và hiệu suất tốt nhất, tiếp theo là các chất hoạt động bề mặt lưỡng tính.

Chất xơ phân tán

Chức năng chính của chất phân tán sợi là giảm sự kết thúc sợi và cải thiện hình thành giấy. Chất phân tán sợi có thể tạo thành một cấu trúc hai lớp trên bề mặt của sợi. Đầu phân cực của chất phân tán bên ngoài có ái lực mạnh mẽ với nước, làm tăng mức độ làm ướt bằng nước và đẩy lùi tĩnh điện để đạt được sự phân tán. Các chất phân tán sợi thường được sử dụng bao gồm polyacrylamide thủy phân (PAM), polyetylen oxide (PLEO), vv PEO có độ nhớt cao, độ hòa tan trong nước tốt và độ bôi trơn tốt. Thêm ít hơn 0,05% vào giấy vệ sinh cao cấp có thể đạt được hiệu ứng phân tán tốt.

Áp dụng kích thước bề mặt và lớp phủ trong giấy tờ

Kích thước bề mặt và lớp phủ cả hai liên quan đến việc áp dụng các hóa chất lên bề mặt giấy, chủ yếu để cải thiện tính chất bề mặt của nó, tăng cường hiệu suất in và tính toàn vẹn tổng thể. Nhưng có nhiều sự khác biệt giữa hai, sự khác biệt chính là dán bề mặt thường chỉ sử dụng chất kết dính, trong khi lớp phủ sử dụng cả chất kết dính và sắc tố; Chất kết dính được sử dụng cho lớp phủ bề mặt được ép vào giấy, trong khi sắc tố được áp dụng được áp dụng cho bề mặt của tờ giấy.

Chất hoạt động bề mặt cho kích thước bề mặt

Theo vật liệu, nó có thể được chia thành các sản phẩm tự nhiên và sửa đổi và các sản phẩm tổng hợp; Theo thuộc tính ion, nó có thể được chia thành các loại anion, cation và không ion; Theo mẫu sản phẩm, nó có thể được chia thành loại dung dịch nước và loại kem dưỡng da. Các chất kết dính bề mặt thường được sử dụng có các nhóm kỵ nước và kỵ nước, vì vậy nói rộng rãi, tất cả chúng đều là chất hoạt động bề mặt. Các tác nhân kích thước bề mặt chính bao gồm tinh bột biến đổi, rượu polyvinyl (PVA), carboxymethyl cellulose (CMC) và polyacrylamide (PAM). Các tác nhân kích thước bề mặt khác nhau có thể được chọn theo các nhu cầu khác nhau. Ví dụ: Để cải thiện khả năng chống nước, AKD, Rosin phân tán, parafin, corrom clorua stearate, copolyme anhydride styren maleic và latex nhựa tổng hợp khác có thể được sử dụng; Để cải thiện khả năng kháng dầu, các hợp chất fluorated hữu cơ như perfluoroalkyl acrylate copolyme, phức hợp crom axit perfluorooctanoic, perfluoroalkyl phosphate, v.v. Cải thiện hiệu suất in, chủ yếu sử dụng tinh bột, CMC, PVA, v.v ... Cải thiện sức mạnh khô và ướt bằng cách thêm tinh bột biến đổi PAM, vv để cải thiện độ bóng in, CMC, natri alginate và các vật liệu khác được sử dụng chủ yếu. Để cải thiện hiệu ứng kích thước bề mặt, người ta thường sử dụng hai hoặc nhiều tác nhân kích thước cùng nhau và hiệu ứng là rất đáng kể.

Lớp phủ bề mặt

Thành phần của lớp phủ để xử lý lớp phủ chủ yếu bao gồm chất kết dính, sắc tố và các chất phụ gia khác. Bản thân lớp phủ là một hợp chất phức tạp, và nó thay đổi tùy thuộc vào các yêu cầu và thành phần công thức cụ thể. Các chất hoạt động bề mặt đóng một vai trò quan trọng trong việc xây dựng lớp phủ giấy, chủ yếu bao gồm phân tán lớp phủ, defoamers, chất bôi trơn, chất bảo quản, chất chống tĩnh và mủ tổng hợp.

Phân tán lớp phủ: Đây là chất phụ gia quan trọng nhất trong lớp phủ, hầu hết là chất hoạt động bề mặt. Hiệu suất của nó là để ban cho các hạt sắc tố bằng các điện tích, khiến chúng tạo ra các lực đẩy với nhau; Bao phủ bề mặt của các hạt sắc tố, nó hoạt động như một chất keo bảo vệ; Hình thành trạng thái độ nhớt cao xung quanh các hạt để ngăn chặn nhiều hạt tổng hợp. Các chất phân tán sớm nhất được sử dụng là phốt phát, polysilicate, diammonium hydro phosphate, sản phẩm ngưng tụ của axit benzenesulfonic và formaldehyd, casein, nhựa Ả Rập, vv Natri hexametaphosphate, natri pyrophosphate. Trong lớp phủ hàm lượng rắn cao, các chất phân tán hữu cơ có trọng lượng phân tử cao như dung dịch natri polyacrylate, natri polymethacrylate và các dẫn xuất của nó, dung dịch muối disodium của copolyme diisobutylen maleic, cũng như polyoxyetylen polyoxyetylen.

Defoamer: Bọt thường được sản xuất trong quá trình chuẩn bị lớp phủ và lớp phủ, và cần thêm defoamer. Chủ yếu có rượu cao hơn, este axit béo, Tributyl phosphate, tripropyl phosphate, v.v.

Chất bôi trơn: Để cải thiện tính trôi chảy và bôi trơn của lớp phủ giấy, tăng cường độ bám dính, cho lớp phủ giấy mịn và ánh sáng, tăng độ dẻo, ngăn ngừa nứt và cải thiện khả năng in của giấy phủ, có thể thêm vào chất bôi trơn. Các chất bôi trơn được sử dụng rộng rãi nhất hiện là các chất hoạt động bề mặt xà phòng kim loại tan trong nước được biểu thị bằng canxi stearate và chất bôi trơn tan trong nước natri stearate cũng có tác dụng đáng kể. Hydrocarbon parafin và amin axit béo cũng có thể được sử dụng làm chất bôi trơn.

Chất bảo quản: Một số chất kết dính tự nhiên dễ bị suy thoái và phát triển nấm mốc, vì vậy các gai chống ăn mòn nên được thêm vào lớp phủ giấy. Các chất hoạt động bề mặt cation ammonium bậc bốn, các hợp chất tuần hoàn flo, các hợp chất brom và lưu huỳnh hữu cơ, N - (2 -benzimidazolyl) carbamate (carbendazim), v.v. đã được sử dụng rộng rãi trong lớp phủ giấy.

Tác nhân chống tĩnh điện: Bằng cách thêm octadecyltrimethylammonium fluoride, polyoxyethylen sorbitan ester, alkylphenol polyoxyetylen ether phosphate, polystyrene sulfonate, v.v.

Latex tổng hợp: Mủ tổng hợp là một chất kết dính lớp phủ quan trọng. Trong quá trình chuẩn bị mủ tổng hợp, chất hoạt động bề mặt đóng một vai trò quan trọng như chất nhũ hóa, phân tán, chất ổn định, v.v.
#Nhà sản xuất #Chemical#
#Textile phụ trợ#
#Textile hóa chất#
#Silicone làm mềm#
Nhà sản xuất #Silicone#