Aplicació en l'extrem humit de la fabricació de paper

Els tensioactius per a l'encolat són productes químics importants per a la part humida que proporcionen resistència a l'aigua al paper i al cartró. S'utilitzen principalment per a l'escriptura, la impressió, l'embalatge i el paper i el cartró de construcció.

Els principals tipus d'agents d'encolat són els agents d'encolat basats en colofònia i els agents d'encolat basats en sintètics. La preparació d'encolat de colofònia dispersa és un procés físic i químic, en què la colofònia sòlida absorbeix calor i es converteix en colofònia líquida. Hi ha una gran tensió interfacial entre la colofònia líquida i l'aigua, i la reducció d'aquesta tensió interfacial només es pot aconseguir afegint tensioactius. Els emulsionants i dispersants per dispersar la goma de colofònia són tensioactius. L'elecció del tensioactiu adequat és la clau per preparar la goma de colofònia dispersa, i els que s'utilitzen habitualment inclouen agents aniònics, catiònics i zwitteriònics. L'emulsionant més utilitzat a la Xina és la goma de colofònia dispersa aniònica, i els emulsionants més utilitzats són de tipus polioxietilè, com ara el fosfat d'èter polioxietilè d'alcohol gras, el sulfonat acrílic de 2-hidroxi-3- (estirenglicol) de sodi, el sulfonat acrílic de 2-hidroxi-3- (nonilfenoxipolioxietilè) de sodi, etc. Alguns emulsionants catiònics com la poliacrilamida catiònica, la poliamida poliamida epiclorohidrina i el midó catiònic s'utilitzen per preparar la mida de colofònia dispersa catiònica.

Els agents d'encolat sintètics inclouen principalment el dímer d'alquilcetè (AKD) i l'anhídrid alquilsuccinic (ASA). Aquests dos tipus d'agents d'encolat també es coneixen com a agents d'encolat reactius perquè contenen grups funcionals actius que poden reaccionar amb els grups hidroxil de les fibres i romandre-hi. A causa de la seva capacitat per adaptar-se a condicions de pH elevat (pH = 7,5-8,5), aquest tipus d'agent d'encolat és popular a la indústria paperera, ja que pot utilitzar carbonat de calci econòmic com a farciment per millorar la resistència, la blancor i el rendiment de fabricació de paper. Actualment, més del 50% del paper d'alta gamma als països desenvolupats ha aconseguit una fabricació de paper de mitjana a alcalina. L'AKD i l'ASA són insolubles en aigua, i es pot preparar una loció AKD estable utilitzant un tensioactiu no iònic de tipus polioxietilè com a emulsionant.

Durant el procés de blanqueig de la polpa tractada amb tensioactius per al control de la resina, la resina residual precipitarà. Si no se separa a temps, formarà dipòsits viscosos que s'adheriran a l'equip, la malla de coure de la màquina de paper, la tela de llana i els cilindres d'assecat, causant obstacles en la fabricació de paper, afectant la fabricació normal de paper i també causant malalties del paper. A més, amb l'ús generalitzat de paper usat avui dia, les substàncies a base de resina com ara adhesius, aglutinants de tinta i adhesius de recobriment en paper usat també poden crear barreres de resina que afecten la fabricació de paper. Per tant, la investigació i el desenvolupament d'agents de control de barreres de resina han esdevingut cada cop més importants.

Els agents de control de barrera de resina més utilitzats inclouen farcits inorgànics (com ara pols de talc), fungicides, tensioactius, agents quelants, polímers catiònics, lipases i agents de separació de membranes. Els tensioactius més utilitzats són els tensioactius aniònics, que actualment són els tensioactius més utilitzats, incloent-hi sulfats d'alcohol superiors, àcids alquilbenzè sulfònics i alcohols superiors, fosfats, etc. Els tensioactius catiònics són principalment sals d'alquilamina o sals d'amoni quaternari. Els tensioactius no iònics inclouen principalment polietilenglicol i poliols. A més, també hi ha tensioactius amfòters i diversos complexos multicomponents. L'agent de decapant també és un agent de control de resina que s'utilitza per controlar l'adhesió entre l'assecador i el full de paper, lubricar el raspador i l'assecador i controlar la distribució de l'adhesiu. Inclou principalment loció de polímer de poliamida, com ara loció d'alcohol polivinílic, oli mineral i plataforma de coincidència de tensioactius, loció de silicona orgànica polvoritzada i polímer catiònic de poliamina i poliamida.

Tensioactiu per a l'antiespuma

En el procés de fabricació de paper, la polpa conté una petita quantitat de tensioactius escumants naturals i afegits artificialment, com ara elements tècnics i àcids grassos, així com estabilitzadors d'escuma com ara polímers sintètics i midó. Per tant, apareixerà escuma, causant problemes com ara trencament del paper o forats al paper. Els principals components actius dels antiespumants utilitzats en la fabricació de paper són alcohols amb alt contingut de carboni, polièters, èsters d'àcids grassos, polímers orgànics de silici, etc. Generalment es preparen en una loció d'aigua en oli.

Suavitzant per a la fabricació de paper

La suavitat es refereix a la capacitat dels tensioactius de formar grups hidrofòbics a la superfície de les fibres i adsorbir-los en direcció inversa, reduint els coeficients de fricció dinàmica i estàtica del material de la fibra, aconseguint així una sensació suau i suau. El vinagre d'àcid sulfúric, l'oli de ricí sulfonat i altres tensioactius aniònics presenten un efecte suavitzant quan s'adsorbeixen a la superfície de les fibres.

Els grups catiònics dels tensioactius catiònics poden unir-se directament amb fibres carregades negativament, mentre que els grups hidrofòbics formen superfícies de baixa energia a l'exterior de les fibres, donant lloc a una flexibilitat particularment bona. L'epiclorhidrina de bisamida d'àcid gras s'utilitza principalment per a paper amb requisits d'alta flexibilitat, com ara paper higiènic, paper antiarrugues, tovalloletes sanitàries, mocadors, tovalloletes, etc.

Els tensioactius iònics bipolars tenen una àmplia gamma d'aplicacions. Els seus grups catiònics poden formar un enllaç amb les fibres, mentre que els seus grups aniònics poden unir-se a les fibres a través de polielectròlits o ions d'alumini a la pasta de paper. També poden fer que els grups hidròfobs s'alineïn cap a l'exterior, reduint considerablement l'energia superficial. Exemples d'aquests tensioactius inclouen 1 (.9' aminoetil). 2. Disset derivats de l'àcid carboxílic d'alquilimidazolina. A més, tant els tensioactius catiònics com els amfòters tenen propietats antibacterianes i bactericides, que poden evitar eficaçment que el paper es flori.

Els tensioactius organosilics pertanyen a tensioactius especials, i les sals d'amoni quaternari d'organosilics catiònics s'utilitzen principalment com a suavitzants. També hi ha molts altres tipus de suavitzants, com ara l'èster de polioxietilè d'àcid esteàric, la lanolina de polioxietilè, la cera emulsionada, etc.

Suavitzant per a la fabricació de paper

La suavitat es refereix a la capacitat dels tensioactius de formar grups hidrofòbics a la superfície de les fibres i adsorbir-los en direcció inversa, reduint els coeficients de fricció dinàmica i estàtica del material de la fibra, aconseguint així una sensació suau i suau. El vinagre d'àcid sulfúric, l'oli de ricí sulfonat i altres tensioactius aniònics presenten un efecte suavitzant quan s'adsorbeixen a la superfície de les fibres.

Els grups catiònics dels tensioactius catiònics poden unir-se directament amb fibres carregades negativament, mentre que els grups hidrofòbics formen superfícies de baixa energia a l'exterior de les fibres, donant lloc a una flexibilitat particularment bona. L'epiclorhidrina de bisamida d'àcid gras s'utilitza principalment per a paper amb requisits d'alta flexibilitat, com ara paper higiènic, paper antiarrugues, tovalloletes sanitàries, mocadors, tovalloletes, etc.

Els tensioactius iònics bipolars tenen una àmplia gamma d'aplicacions. Els seus grups catiònics poden formar un enllaç amb les fibres, mentre que els seus grups aniònics poden unir-se a les fibres a través de polielectròlits o ions d'alumini a la pasta de paper. També poden fer que els grups hidròfobs s'alineïn cap a l'exterior, reduint considerablement l'energia superficial. Exemples d'aquests tensioactius inclouen 1 (.9' aminoetil). 2. Disset derivats de l'àcid carboxílic d'alquilimidazolina. A més, tant els tensioactius catiònics com els amfòters tenen propietats antibacterianes i bactericides, que poden evitar eficaçment que el paper es flori.

Els tensioactius organosilics pertanyen a tensioactius especials, i les sals d'amoni quaternari organosilic catiònic s'utilitzen principalment com a suavitzants.

També hi ha molts altres tipus de suavitzants, com ara l'èster de polioxietilè d'àcid esteàric, la lanolina de polioxietilè, la cera emulsionada, etc.

Agent antiestàtic

En la producció de paper processat especial, de vegades es poden trobar problemes antiestàtics. L'ús de tensioactius per tractar el líquid pot produir una superfície exterior hidròfila. És a dir, com a agent antiestàtic, el tensioactiu forma una adsorció positiva a la superfície del material, formant un grup hidròfob a la superfície del material. Els grups hidròfils s'estenen a l'espai, augmentant la conductivitat iònica i la conductivitat d'absorció d'humitat de les fibres, donant lloc a fenòmens de descàrrega i una disminució de la resistència superficial, evitant així l'acumulació d'electricitat estàtica. Els tensioactius utilitzats com a agents antiestàtics tenen grans grups hidròfobs i forts grups hidròfils. Els tensioactius catiònics tenen el major ús i millor rendiment, seguits dels tensioactius amfòters.

Dispersant de fibra

La funció principal dels dispersants de fibra és reduir la floculació de la fibra i millorar la formació del paper. Els dispersants de fibra poden formar una estructura bicapa a la superfície de les fibres. L'extrem polar del dispersant exterior té una forta afinitat amb l'aigua, augmentant el grau de mullament per l'aigua i repel·lint l'electricitat estàtica per aconseguir la dispersió. Els dispersants de fibra que s'utilitzen habitualment inclouen poliacrilamida parcialment hidrolitzada (PAM), òxid de polietilè (PlEO), etc. El PEO té una alta viscositat, bona solubilitat en aigua i bona lubricitat. Afegir menys del 0,05% al ​​paper higiènic d'alta gamma pot aconseguir un bon efecte de dispersió.

Aplicació de l'aprestatge i el recobriment superficial en la fabricació de paper

L'aprestatge i el recobriment superficial impliquen l'aplicació de productes químics a la superfície del paper, principalment per millorar les seves propietats superficials, millorar el seu rendiment d'impressió i la integritat general. Però hi ha moltes diferències entre els dos, la principal és que l'encolat superficial sovint només utilitza adhesius, mentre que el recobriment utilitza tant adhesius com pigments; l'adhesiu utilitzat per al recobriment superficial es prem sobre el paper, mentre que el pigment aplicat s'aplica a la superfície del paper.

Tensioactius per a l'encolat de superfícies

Segons el material, es pot dividir en productes naturals i modificats i productes sintètics; segons la propietat iònica, es pot dividir en tipus aniònics, catiònics i no iònics; segons la forma del producte, es pot dividir en tipus de solució aquosa i tipus de loció. Els adhesius superficials més utilitzats tenen grups hidròfobs i hidròfils, de manera que, en termes generals, tots són tensioactius. Els principals agents d'encolat superficial inclouen midó modificat, alcohol polivinílic (PVA), carboximetilcel·lulosa (CMC) i poliacrilamida (PAM). Es poden seleccionar diferents agents d'encolat superficial segons les diferents necessitats. Per exemple: ① Per millorar la resistència a l'aigua, es pot utilitzar AKD, colofònia dispersa, parafina, estearat de clorur de crom, copolímer d'estirè i anhídrid maleic i altres làtexs de resina sintètica; ② Per millorar la resistència a l'oli, es poden afegir compostos orgànics fluorats com ara copolímers d'acrilat de perfluoroalquil, complexos de crom d'àcid perfluorooctanoic, fosfats de perfluoroalquil, etc. Augmenteu l'antiadhesió afegint resina de silicona; ④ Millorar el rendiment d'impressió, principalment utilitzant midó modificat, CMC, PVA, etc. Millorar la resistència en sec i en humit afegint midó modificat amb PAM, etc. Per millorar la brillantor de la impressió, s'utilitzen principalment CMC, alginat de sodi i altres materials. Per millorar l'efecte d'apretament de la superfície, és habitual utilitzar dos o més agents d'apretament junts, i l'efecte és molt significatiu.

Tensioactius de recobriment

La composició dels recobriments per al processament de recobriments inclou principalment adhesius, pigments i altres additius. El recobriment en si és un compost complex i varia segons els requisits específics del paper i la composició de la fórmula. Els tensioactius tenen un paper important en la formulació dels recobriments de paper, incloent-hi principalment dispersants de recobriment, antiespumants, lubricants, conservants, agents antiestàtics i làtex sintètic.

Dispersant de recobriments: És l'additiu més important en els recobriments, la majoria dels quals són tensioactius. La seva acció és ① dotar les partícules de pigment amb càrregues, fent que generin forces repulsives entre si; ② Cobrint la superfície de les partícules de pigment, actua com un col·loide protector; ③ Formar un estat d'alta viscositat al voltant de les partícules per evitar que s'agreguin múltiples partícules. Els primers dispersants utilitzats van ser fosfats, polisilicats, hidrogenfosfat de diamoni, el producte de condensació de l'àcid benzènsulfònic i el formaldehid, caseïna, resina aràbiga, etc. L'hexametafosfat de sodi, el pirofosfat de sodi i el tetrafosfat de sodi són dispersants d'ús comú en recobriments de baix contingut sòlid. En recobriments d'alt contingut sòlid, s'utilitzen habitualment dispersants orgànics d'alt pes molecular com ara una solució de poliacrilat de sodi, polimetacrilat de sodi i els seus derivats, una solució de sal disòdica de copolímer d'anhídrid maleic de diisobutilè, així com èter de polioxietilè d'alquilfenol i èter de polioxietilè d'alcohol gras.

Antiespumant: l'escuma es produeix sovint durant el procés de preparació i recobriment del recobriment, i cal afegir-hi antiespumant. Hi ha principalment alcohols superiors, èsters d'àcids grassos, tributil fosfat, tripropil fosfat, etc.

Lubricant: Per tal de millorar la fluïdesa i la lubricitat dels recobriments de paper, millorar l'adhesió, donar suavitat i brillantor als recobriments de paper, augmentar la plasticitat, evitar l'esquerdament i millorar la imprimibilitat del paper recobert, es poden afegir lubricants. Els lubricants més utilitzats actualment són els tensioactius de sabó metàl·lic solubles en aigua representats per l'estearat de calci, i els lubricants solubles en aigua d'estearat de sodi també tenen un efecte significatiu. Els hidrocarburs de parafina i les amines d'àcids grassos també es poden utilitzar com a lubricants.

Conservants: Alguns adhesius naturals són propensos a la degradació i al creixement de floridura, per la qual cosa s'han d'afegir espines anticorrosives als recobriments de paper. Els tensioactius catiònics d'amoni quaternari, els compostos cíclics fluorats, els compostos orgànics de brom i sofre, el carbamat N-(2-benzimidazolil) (carbendazim), etc. s'han utilitzat àmpliament en recobriments de paper.

Agent antiestàtic: En afegir fluorur d'octadeciltrimetilamoni, èster de polioxietilè sorbitan, fosfat d'alquilfenol polioxietilè èter, sulfonat de poliestirè, etc. a la fórmula del recobriment, es pot dotar el paper de propietats antiestàtiques.

Làtex sintètic: el làtex sintètic és un adhesiu de recobriment important. En el procés de preparació del làtex sintètic, els tensioactius tenen un paper important com a emulsionants, dispersants, estabilitzadors, etc.
#Fabricant de productes químics#
#Auxiliar tèxtil#
#Química tèxtil#
#suavitzant de silicona#
#fabricant de silicona#