Агенты для сухой прочности: выбор, дозировка и устранение неполадок
TL;DR Агенты, повышающие прочность сухой бумаги, повышают прочность сухой бумаги, прикрепляясь к волокнам и усиливая водородные связи между волокнами — они увеличивают площадь контакта между волокнами, а не образуют водостойкую сшивку. Двумя основными семействами являются катионный крахмал и полиакриламид (катионный или амфотерный). При той же дозировке амфотерный ПАМ обычно превосходит катионный крахмал, и наибольший прирост достигается на переработанном волокне: при 0,5% на высушенной в печи целлюлозе заявленный прирост разрывной длины составляет около +25% на первичной лиственной древесине и около +80% на ОКЦ.
Получить ценовое предложение, образец и сертификат подлинности →
Как действуют вещества, повышающие прочность в сухом состоянии
Бумага приобретает свою прочность в сухом состоянии от водородные связи между волокнами. Агент, повышающий прочность в сухом состоянии, прикрепляется к поверхности волокна, увеличивает количество мест склеивания, доступных по мере формирования и высыхания листа, и увеличивает площадь контакта между волокнами. Больше связей на большей площади означает более высокую прочность на растяжение, разрыв и жесткость.
Что он делает нет сделать, это выжить в воде. Связи двусторонние, поэтому лист, прочный в сухом состоянии, теряет свою прочность при намокании — это работа Смола PAE, обеспечивающая повышенную влагостойкость вместо этого. Если вы выбираете между двумя семействами, начните с прочность в сухом состоянии против прочности во влажном состоянии.
Варианты в сравнении
| Катионный крахмал | Катионный ПАМ | Амфотерный ПАМ | КМЦ | |
|---|---|---|---|---|
| Зарядка | катионный | катионный | Оба (катионный + анионный) | Анионный |
| Относительный прирост силы | Умеренный | Хорошо | Самый высокий из четырех | Умеренный |
| Нужно готовить | Да, желатинизация | Нет | Нет | Нет |
| На переработанном/OCC | Ярмарка | Хорошо | Лучший | Ярмарка |
| Стоимость единицы силы | Самая низкая стоимость сырья | Средний | Средне-высокий | Средний |
| Следите за | Качество приготовления; умеренный потолок | Требование заряда / передозировка | Баланс заряда | Нужен катионный партнер |
Обычный катионный крахмал дает лишь умеренную подъемную силу и его необходимо желатинизированный перед использованием; более высокозамещенные крахмалы действуют лучше. Синтетические катионные полиакриламиды — обычно акриламид, сополимеризованный с катионным мономером, таким как DADMAC, — не требуют варки и дают больше прочности на килограмм. Амфотерный ПАМ несет оба заряда и, как сообщается, в равной дозировке превосходит катионный крахмал в качестве добавки, повышающей прочность в сухом состоянии, особенно на вторичных волокнах.
Дозировка — и почему переработанное волокно приносит наибольшую выгоду
Агенты, повышающие прочность в сухом состоянии, дозируются в виде процент сушеной мякоти, как правило, в 0.3–0.8% диапазон, с 0,5% общей рабочей точкой. Опубликованная цифра, которую стоит знать: в 0,5% на о.д. мякоть, амфотерный ПАМ увеличил разрывную длину примерно на 25 % на крафт-бумагу из натуральной древесины твердых пород. - и примерно 80% на ОКК (старые гофрированные контейнеры).
Этот разрыв и есть коммерческая история. Вторичное волокно неоднократно сушилось и повторно промывалось; его волокна более жесткие, более роговые и сами по себе плохо сцепляются. Таким образом, добавка, повышающая прочность в сухом виде, стоит гораздо больше на переработанной бумажной основе, чем на первичном сырье — именно там работает большинство упаковочных фабрик.
Куда это добавить
Агенты, повышающие прочность в сухом состоянии, представляют собой добавки для влажной части. Добавляйте после основного разбавления и при достаточном времени перемешивания и контакта перед напорным ящиком, чтобы полимер мог адсорбироваться. Следите за взаимодействием с вашим средства удержания и общий баланс заряда — катионный агент, повышающий прочность в сухом состоянии, поглощает потребность в катионах, поэтому он может изменить поведение удерживания. Для удержания анионной КМЦ обычно требуется катионный партнер.
Устранение неполадок
| Симптом | Вероятная причина | Что попробовать |
|---|---|---|
| Небольшой прирост силы или его отсутствие | Полимер не адсорбируется — слишком высокая потребность в заряде | Измерьте заряд/проводимость; добавить фиксатор; попробуй амфотерный сорт |
| Прирост, а затем потеря при повышении дозы | Передозировка — изменение заряда, повторное рассеивание | Отменить дозу; построить кривую доза-эффект |
| Удержание падает после добавления | Баланс заряда нарушен | Перенастроить программу удержания; переместить точку добавления |
| Крахмал неэффективен | Неполная желатинизация | Проверьте температуру/время приготовления; рассмотреть более высокую замену или PAM |
| Прочность хорошая, лист жесткий/ломкий. | Чрезмерно связанный | Обрезать дозу; ребалансировка переработки |
| Пена во влажной части | Перенос полимера + поверхностно-активного вещества | Доза а пеногаситель |
Выбор в одну строку
- Натуральная отделка, экономичность → катионный крахмал (убедитесь, что повар прав).
- Упаковочные материалы из вторичного сырья/OCC → амфотерный или катионный ПАМ; вот где большие выгоды.
- Высокая потребность в зарядке/грязная система → амфотерный ПАМ, или сначала зафиксируйте заряд.
- Лист должен выдерживать намокание → это не работа на сухую прочность; использовать ПАЭ.
- Выбор поверхности или возможность печати → обработать на клеильном прессе, см. калибровка поверхности.
Смотреть
Часто задаваемые вопросы
Что такое добавка, повышающая прочность в сухом состоянии в производстве бумаги?
Агент, повышающий прочность в сухом состоянии, представляет собой добавку на мокрой стороне (обычно катионный крахмал или полиакриламид), которая увеличивает прочность на разрыв, разрыв и жесткость сухой бумаги. Он закрепляется на волокнах, увеличивает количество водородных связей, образующихся при высыхании листа, и увеличивает площадь контакта между волокнами. Связи обратимы, поэтому не делают бумагу водостойкой.
Какова дозировка средства для повышения прочности в сухом состоянии?
Агенты, повышающие прочность в сухом состоянии, дозируются в процентах от высушенной в печи целлюлозы, обычно 0,3–0,8%, при этом обычная рабочая точка составляет 0,5%. Опубликованные исследования при 0,5% от о.д. По данным целлюлозы, прирост разрывной длины составляет примерно 25% для крафт-бумаги из первичной лиственной древесины и около 80% для OCC. Всегда измеряйте кривую «доза-реакция», поскольку передозировка может обратить заряд вспять и привести к потере выигрыша.
Что лучше: катионный крахмал или полиакриламид?
При равной дозировке амфотерный полиакриламид обычно превосходит катионный крахмал в качестве добавки, повышающей прочность в сухом состоянии, причем наибольшее преимущество наблюдается при использовании вторичных (переработанных) волокон. Катионный крахмал имеет более низкую стоимость сырья, но требует желатинизации перед использованием и имеет более низкий потолок производительности. Многие заводы используют оба варианта: крахмал в качестве основы и ПАМ в качестве добавки.
Почему переработанным волокнам требуется больше придания прочности в сухом состоянии?
Вторичное волокно неоднократно высушивалось и повторно обрабатывалось, поэтому оно становится роговым — более жестким, менее податливым и гораздо хуже образует связи между волокнами. Агент, повышающий прочность в сухом состоянии, восстанавливает большую часть утраченного сцепления, поэтому сообщаемый прирост OCC (около 80% при дозировке 0,5%) намного выше, чем у первичной лиственной древесины (около 25%).
Поставляет ли компания VCYCLETECH добавки, повышающие прочность в сухом состоянии?
Да. VCYCLETECH производит химикаты для бумаги на основе полиакриламида в Китае, включая сорта, прочные в сухом состоянии, а также смолу ПАЭ, прочную во влажном состоянии, и добавки для мокрой части - напрямую с завода, с сертификатом анализа партии на каждую партию, сертификацией ISO 9001/14001/45001, бесплатными образцами для заводских испытаний и обслуживанием OEM/ODM. Отправьте электронное письмо по адресу sales@VCYCLETECH.com.
О производителе
VCYCLETECH — китайский производитель химикатов для очистки воды и технологических процессов (бумажных химикатов, поверхностно-активных веществ, биоцидов, коагулянтов и флокулянтов, фосфонатов и диспергаторов), сертифицированных по стандарту ISO 9001/14001/45001, с сертификатом подлинности на каждую партию и услугами OEM/ODM. Посмотрите наш качество и сертификаты.
Ссылки
- Производство бумаги — Википедия
- Полиакриламид — Википедия
- Катионный крахмал — Википедия
- Амфотерный полиакриламид с катионным крахмалом для прочности бумаги — BioResources
Связанные: Агенты для поверхностной проклейки · Сухая и влажная прочность · ПАЭ-агент, повышающий прочность во влажном состоянии · Полиакриламид (ПАМ) · Средства удержания · Бумажная химия