乾燥強化剤: 選択、投与量、およびトラブルシューティング
TL;DR 乾燥紙力増強剤は、繊維に固定し、繊維間の水素結合を増やすことで乾燥紙の強度を高めます。耐水性の架橋を形成するのではなく、繊維間の接触面積を拡大します。 2 つの主流ファミリーは、カチオン性デンプンとポリアクリルアミド (カチオン性または両性) です。同じ用量では、両性 PAM は一般にカチオン性デンプンよりも優れており、その増加は再生繊維で最も大きくなります。オーブン乾燥パルプでは 0.5% で、報告されている破断長さの増加は未使用広葉樹では約 +25% ですが、OCC では約 +80% です。
乾燥強度向上剤の仕組み
紙の乾燥強度は次のようなものから得られます。 繊維間の水素結合。乾燥強力剤が繊維表面に固定され、シートが形成されて乾燥するにつれて利用可能な結合部位の数が増加します。 繊維間の接触面積を拡大します。より多くの面積にわたるより多くの結合は、より高い引張力、破裂性、および剛性を意味します。
何をするのか そうではない やるべきことは水から生き残ることです。結合は可逆的であるため、乾燥強度のあるシートは水に浸すと強度が失われます。これが職人の仕事です。 PAE湿潤強力樹脂 代わりに。 2 つのファミリーのどちらかを選択する場合は、まず次の点から始めてください。 乾燥強度と湿潤強度.
オプションの比較
| カチオン化デンプン | カチオン性PAM | 両性PAM | CMC | |
|---|---|---|---|---|
| チャージ | カチオン性 | カチオン性 | 両方（カチオン性 + アニオン性） | アニオン性 |
| 相対的な筋力の増加 | 中等度 | 良い | 4つの中で一番高い | 中等度 |
| 調理が必要です | はい — 糊化 | いいえ | いいえ | いいえ |
| リサイクル/OCCについて | フェア | 良い | ベスト | フェア |
| 単位強度あたりのコスト | 最低の原材料費 | 中 | 中～高 | 中 |
| 気をつけてください | 調理品質。適度な天井 | 充電要求/過剰摂取 | チャージ残高 | カチオンパートナーが必要です |
通常のカチオン性デンプンは中程度のリフトしか与えないため、 使用前にゼラチン化されている;より高度に置換されたデンプンほど、より優れた性能を発揮します。合成カチオン性ポリアクリルアミド（通常は DADMAC などのカチオン性モノマーと共重合したアクリルアミド）は、調理を避け、1 キロあたりの強度を高めます。 両性PAM 両方の電荷を持ち、同じ用量で乾燥強度添加剤としてカチオン性デンプンを上回ることが報告されています。 特に二次繊維では.
投与量 - 再生繊維が最も効果を発揮する理由
乾燥強化剤は次のように投与されます。 オーブン乾燥パルプの割合、通常は 0.3–0.8% 範囲は 0.5% が一般的な動作点です。知っておく価値のある公表された数字: O.D.の0.5%パルプ、両性PAMは破断長を約改善しました バージン広葉樹クラフトの 25% —そして約までに OCC で 80% （古い段ボールコンテナ）。
そのギャップこそが商業的な話なのです。再生繊維は乾燥と再スラッシュを繰り返して作られています。その繊維はより硬く、角化が進んでおり、それ自体の結合が不十分です。したがって、乾燥紙力増強剤は、バージンストックよりもリサイクル完成紙料のほうがはるかに価値があり、まさにほとんどの包装工場がそこで操業されています。
どこに追加するか
乾燥紙力増強剤はウェットエンド添加剤です。主な希釈後、ヘッドボックスにポリマーが吸着する前に十分な混合と接触時間を設けて添加します。あなたとのやり取りを観察してください 保持補助具 全体的な電荷バランス — カチオン性乾燥紙力増強剤はカチオンの需要を消費するため、保持挙動が変化する可能性があります。アニオン性 CMC は通常、保持するカチオン性パートナーを必要とします。
トラブルシューティング
| 症状 | 考えられる原因 | 何を試すか |
|---|---|---|
| 筋力の向上がほとんど、またはまったくない | ポリマーが吸着していません - 充電要求が高すぎます | 電荷/導電率を測定します。固定剤を加えます。両性グレードを試す |
| 線量の増加に伴う利得と損失 | 過剰摂取 — 電荷反転、再分散 | 投与量を減らす。用量反応曲線を実行する |
| 追加後に保持力が低下する | チャージバランスが崩れている | 定着プログラムを再調整する。追加点を移動する |
| デンプンのパフォーマンスが低下 | 不完全な糊化 | 調理温度/時間を確認してください。より高度な置換または PAM を検討してください |
| 強度は良好、シートは硬い/脆い | 過接着 | 用量を調整します。リバランスリファイン |
| ウェットエンドの泡 | ポリマー + 界面活性剤のキャリーオーバー | 投与量 消泡剤 |
一行で選ぶ
- コスト重視のバージン家具 → カチオン化デンプン（調理者が正しいことを確認してください）。
- リサイクル/OCC包装グレード → 両性または陽イオン性 PAM;ここに大きなメリットがあります。
- 高い充電要求 / 汚れたシステム →両性PAM、または最初に電荷を修正してください。
- シートは濡れても大丈夫でなければなりません → それは無味乾燥な強度の仕事ではありません。使う PAE.
- 表面ピッキングまたは印刷適性 → サイズプレス時の扱いはこちら 表面のサイジング.
見る
よくある質問
製紙における乾燥紙力増強剤とは何ですか?
乾燥紙力増強剤は、乾燥した紙の張力、破裂、剛性を高めるウェットエンド添加剤 (通常はカチオン性デンプンまたはポリアクリルアミド) です。繊維上に固定され、シートが乾燥するにつれて形成される水素結合の数が増加し、繊維間の接触面積が拡大します。結合は可逆的であるため、紙の耐水性は向上しません。
乾燥紙力増強剤の投与量はどのくらいですか?
乾燥紙力増強剤は、オーブン乾燥パルプの割合として通常 0.3 ～ 0.8% で添加され、一般的な作業点は 0.5% です。 OD に対して 0.5% の試験が公開されています。パルプは、バージン広葉樹クラフトでは約 25%、OCC では約 80% の破断長さの増加を報告しています。過剰摂取により電荷が逆転し、ゲインが失われる可能性があるため、常に用量反応曲線を実行してください。
カチオン澱粉とポリアクリルアミドではどちらが優れていますか?
等しい用量では、両性ポリアクリルアミドは一般に、乾燥強度増強剤としてカチオン性デンプンよりも優れた性能を発揮し、その利点は二次（リサイクル）繊維で最大になります。カチオン性デンプンは原料コストが低いですが、使用前に糊化する必要があり、性能の上限が低くなります。多くの工場では、デンプンをベースとして、PAM を補充として両方を使用しています。
なぜ再生繊維にはさらに乾燥強度向上剤が必要なのでしょうか?
リサイクル繊維は乾燥と再スラッシュを繰り返し行われているため、角質化しており、より硬く、形状適合性が低く、繊維と繊維の結合を形成するのが非常に困難です。乾燥強化剤は失われた結合の多くを回復します。そのため、報告されている OCC の増加率 (0.5% の投与量で約 80%) が未使用の広葉樹の場合 (約 25%) よりはるかに大きいのです。
VCYCLETECH は乾燥紙力増強剤を供給していますか?
はい。 VCYCLETECH は中国でポリアクリルアミド ベースの製紙用化学薬品を製造しており、乾燥強力グレード、湿潤強力 PAE 樹脂およびウェットエンド添加剤を含めて工場直接製造しており、すべてのロットのバッチ分析証明書、ISO 9001/14001/45001 認証、工場試験用の無料サンプル、OEM / ODM サービスを備えています。 sales@VCYCLETECH.com に電子メールを送信します。
メーカーについて
VCYCLETECH は、中国を拠点とする水処理およびプロセス化学薬品（製紙用化学薬品、界面活性剤、殺生物剤、凝固剤および凝集剤、ホスホン酸塩および分散剤）を製造するメーカーです。ISO 9001 / 14001 / 45001 認証を取得しており、すべてのバッチおよび OEM/ODM サービスに COA を提供しています。私たちのを参照してください 品質と認証.
参考文献
- Papermaking — Wikipedia
- ポリアクリルアミド — ウィキペディア
- カチオン化デンプン — ウィキペディア
- 紙の強度を高めるためにカチオン性デンプンを配合した両性ポリアクリルアミド — BioResources
関連: 表面サイズ剤 · 乾燥強度と湿潤強度 · PAE湿潤紙力増強剤 · ポリアクリルアミド (PAM) · 保持補助剤 · 製紙用薬品