Trockenfestmittel: Auswahl, Dosierung und Fehlerbehebung
TL;DR Trockenfestmittel erhöhen die Festigkeit von trockenem Papier, indem sie sich auf den Fasern verankern und die Wasserstoffbindung von Faser zu Faser vervielfachen – sie vergrößern die Kontaktfläche zwischen den Fasern, anstatt eine wasserbeständige Vernetzung zu bilden. Die beiden Hauptfamilien sind kationische Stärke und Polyacrylamid (kationisch oder amphoter). Bei gleicher Dosierung übertrifft amphoteres PAM im Allgemeinen kationische Stärke, und der Gewinn ist bei recycelten Fasern am größten: Bei 0,5 % bei ofengetrocknetem Zellstoff liegen die berichteten Bruchlängengewinne bei etwa +25 % bei frischem Hartholz, aber bei etwa +80 % bei OCC.
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So wirken Trockenfestmittel
Papier erhält seine Trockenfestigkeit durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Fasern. Ein Trockenfestigkeitsmittel verankert sich auf der Faseroberfläche, erhöht die Anzahl der verfügbaren Bindungsstellen, während sich die Folie formt und trocknet, und vergrößert die Kontaktfläche zwischen Fasern. Mehr Bindungen auf einer größeren Fläche bedeuten eine höhere Zug-, Berst- und Steifigkeit.
Was es bewirkt nicht Was ich tun muss, ist, Wasser zu überleben. Die Bindungen sind reversibel, sodass eine trockenfeste Platte ihre Festigkeit verliert, wenn sie durchnässt wird – das ist die Aufgabe eines Nassfestes PAE-Harz stattdessen. Wenn Sie zwischen den beiden Familien wählen, beginnen Sie mit Trockenfestigkeit vs. Nassfestigkeit.
Die Optionen im Vergleich
| Kationische Stärke | Kationisches PAM | Amphoteres PAM | CMC | |
|---|---|---|---|---|
| Aufladen | Kationisch | Kationisch | Beide (kationisch + anionisch) | Anionisch |
| Relativer Kraftzuwachs | Mäßig | Gut | Höchster der vier | Mäßig |
| Muss gekocht werden | Ja – Gelatinierung | Nein | Nein | Nein |
| Auf recyceltem / OCC | Fair | Gut | Am besten | Fair |
| Kosten pro Krafteinheit | Niedrigste Rohkosten | Mittel | Mittelhoch | Mittel |
| Achten Sie auf | Kochqualität; mäßige Decke | Ladebedarf / Überdosierung | Ladungsbilanz | Benötigt einen kationischen Partner |
Gewöhnliche kationische Stärke ergibt nur einen mäßigen Auftrieb und muss es auch sein vor Gebrauch gelatinieren; Höher substituierte Stärken schneiden besser ab. Synthetische kationische Polyacrylamide – typischerweise mit einem kationischen Monomer wie DADMAC copolymerisiertes Acrylamid – vermeiden das Kochen und sorgen für mehr Festigkeit pro Kilo. Amphoteres PAM trägt beide Ladungen und soll bei gleicher Dosierung kationische Stärke als Trockenfestigkeitsadditiv übertreffen. insbesondere auf Sekundärfasern.
Dosierung – und warum recycelte Fasern am meisten gewinnen
Trockenfestmittel werden wie folgt dosiert: Prozentsatz an ofengetrocknetem Fruchtfleisch, typischerweise in der 0.3–0.8% Bereich, wobei 0,5 % ein üblicher Arbeitspunkt ist. Die veröffentlichte wissenswerte Zahl: at 0,5 % auf o.d. Fruchtfleisch, amphoteres PAM verbesserte die Bruchlänge um etwa 25 % auf Frischholz-Kraftpapier – und ungefähr 80 % auf OCC (alte Wellpappbehälter).
Diese Lücke ist die kommerzielle Geschichte. Recycelte Fasern wurden wiederholt getrocknet und erneut aufgeschlämmt; Seine Fasern sind steifer, stärker verhornt und verwachsen schlecht miteinander. Ein Trockenverfestiger ist daher bei recycelten Rohstoffen weitaus wertvoller als bei Neuware – und genau dort sind die meisten Verpackungsfabriken tätig.
Wo kann man es hinzufügen?
Trockenfestmittel sind Wet-End-Additive. Nach der Hauptverdünnung und mit genügend Misch- und Kontaktzeit vor dem Stoffauflauf hinzufügen, damit das Polymer adsorbieren kann. Beobachten Sie die Interaktion mit Ihrem Haltehilfen und Gesamtladungsgleichgewicht – ein kationisches Trockenfestmittel verbraucht den Kationenbedarf, sodass es das Retentionsverhalten verschieben kann. Anionisches CMC benötigt normalerweise einen kationischen Partner, um es zu behalten.
Fehlerbehebung
| Symptom | Wahrscheinliche Ursache | Was Sie versuchen sollten |
|---|---|---|
| Kaum oder kein Kraftzuwachs | Polymer adsorbiert nicht – Ladungsbedarf zu hoch | Ladung/Leitfähigkeit messen; Fixiermittel hinzufügen; Versuchen Sie es mit amphoterer Qualität |
| Bei steigender Dosis kommt es zu einem Anstieg und dann zu einem Verlust | Überdosierung – Ladungsumkehr, Redispergierung | Dosis reduzieren; Erstellen Sie eine Dosis-Wirkungs-Kurve |
| Nach dem Hinzufügen sinkt die Retention | Ladungsgleichgewicht gestört | Kundenbindungsprogramm neu abstimmen; Additionspunkt verschieben |
| Stärke schneidet nicht ab | Unvollständige Gelierung | Kochtemperatur/-zeit prüfen; Erwägen Sie eine höhere Substitution oder PAM |
| Festigkeit gut, Blech steif/spröde | Überverklebt | Dosis reduzieren; Verfeinerung des Gleichgewichts wiederherstellen |
| Schaum im Nassbereich | Polymer- und Tensidverschleppung | Dosieren Sie a Entschäumer |
Auswählen in einer Zeile
- Neuware, kostenorientiert → kationische Stärke (stellen Sie sicher, dass der Koch richtig ist).
- Recycling-/OCC-Verpackungsqualitäten → amphoteres oder kationisches PAM; Hier liegen die großen Gewinne.
- Hoher Ladebedarf / verschmutztes System → amphoteres PAM, oder zuerst die Ladung fixieren.
- Das Blatt muss die Durchnässung überstehen → das ist keine Trockenkraftarbeit; verwenden PAE.
- Oberflächenpicking oder Bedruckbarkeit → an der Leimpresse behandeln, siehe Oberflächendimensionierung.
Beobachten Sie
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein Trockenfestmittel bei der Papierherstellung?
Ein Trockenfestmittel ist ein Additiv für die Nasspartie – normalerweise kationische Stärke oder ein Polyacrylamid – das die Zug-, Berst- und Steifigkeit von trockenem Papier erhöht. Es verankert sich auf den Fasern, erhöht die Anzahl der beim Trocknen der Folie gebildeten Wasserstoffbrückenbindungen und vergrößert die Kontaktfläche zwischen Fasern. Die Bindungen sind reversibel und machen das Papier daher nicht wasserbeständig.
Wie hoch ist die Dosierung des Trockenfestmittels?
Trockenfestmittel werden als Prozentsatz des ofengetrockneten Zellstoffs dosiert, typischerweise 0,3–0,8 %, wobei 0,5 % ein üblicher Arbeitspunkt ist. Veröffentlichte Studien mit 0,5 % am Tag. Zellstoff meldet eine Steigerung der Reißlänge von etwa 25 % bei Frischholz-Kraftholz und etwa 80 % bei OCC. Erstellen Sie immer eine Dosis-Wirkungs-Kurve, da eine Überdosierung die Ladung umkehren und den Gewinn verlieren kann.
Was ist besser: kationische Stärke oder Polyacrylamid?
Bei gleicher Dosierung übertrifft amphoteres Polyacrylamid im Allgemeinen kationische Stärke als Trockenfestigkeitsadditiv, und der Vorteil ist bei Sekundärfasern (recycelten Fasern) am größten. Kationische Stärke hat die geringeren Rohstoffkosten, muss aber vor der Verwendung gelatiniert werden und weist eine niedrigere Leistungsobergrenze auf. Viele Mühlen verwenden beides, mit Stärke als Basis und PAM als Zusatz.
Warum benötigen recycelte Fasern mehr Trockenfestigkeitshilfe?
Recycelte Fasern wurden wiederholt getrocknet und erneut aufgeschlämmt, sodass sie verhornt sind – steifer, weniger anpassungsfähig und viel schlechter bei der Bildung von Faser-zu-Faser-Verbindungen. Ein trockenes Festigkeitsmittel stellt einen Großteil der verlorenen Bindung wieder her, weshalb der gemeldete Gewinn bei OCC (ca. 80 % bei einer Dosierung von 0,5 %) weitaus größer ist als bei jungfräulichem Hartholz (ca. 25 %).
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Über den Hersteller
VCYCLETECH ist ein in China ansässiger Hersteller von Wasseraufbereitungs- und Prozesschemikalien – Papierchemikalien, Tenside, Biozide, Koagulanzien und Flockungsmittel, Phosphonate und Dispergiermittel – ISO 9001/14001/45001 zertifiziert, mit COA für jede Charge und OEM/ODM-Service. Sehen Sie sich unsere an Qualität & Zertifizierungen.
Referenzen
- Papierherstellung – Wikipedia
- Polyacrylamid – Wikipedia
- Kationische Stärke – Wikipedia
- Amphoteres Polyacrylamid mit kationischer Stärke für Papierfestigkeit – BioResources
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