Применение карбокси метил целлюлозы (CMC) в бумажной промышленности

Карбокси метил целлюлоза (CMC) представляет собой производное целлюлозы с карбоксиметильными группами (-CH2-COOH), связанным с некоторыми из гидроксильных групп мономеров глюкопиранозы, которые составляют целлюлозу. Это важный промышленный полимер из-за его уникальных свойств, таких как высокая вязкость, нетоксичность и отличная растворимость воды. В бумажной отрасли CMC играет важную роль в повышении качества и эффективности производства бумаги.
Свойства CMC, относящиеся к бумажной отрасли
Растворимость и вязкость воды: CMC легко растворяется в воде, образуя прозрачные, вязкие растворы. Это свойство имеет решающее значение для его использования в бумажных покрытиях и приложениях размеров, где оно должно быть равномерно распределено.
Способность к формированию пленки: CMC может формировать пленки, что полезно при обработке поверхности и покрытия для повышения печати и внешнего вида бумаги.
Клейтные свойства: он действует как связующее, улучшая сплоченность между волокнами и наполнителями в бумажной матрице.
Нетоксичность: нетоксичное и биоразлагаемое вещество, CMC соответствует стандартам окружающей среды и безопасности бумажной промышленности.

Применение CMC в бумажной отрасли
Размер поверхности:
Размер поверхности - это процесс нанесения решения на поверхность бумаги для улучшения его прочности и печати. CMC обычно используется в составах размера поверхности, потому что он усиливает прочность поверхности, уменьшает пыль и обеспечивает гладкую и равномерную поверхность. Вязкий раствор CMC образует пленку над бумажными волокнами, повышая сопротивление воде и чернилам, тем самым улучшая качество печати и снижая чернильные кровотечения.

Покрытие:
CMC широко используется в составах бумажных покрытий. Покрытия применяются к бумаге для улучшения яркости, гладкости и печати. CMC действует как связующее в этих покрытиях, скрепляя пигменты и связывая их с бумажной поверхностью. Это приводит к равномерной и глянцевой отделке, улучшая визуальную привлекательность и функциональную производительность бумаги. Кроме того, пленка, образующая свойство CMC, помогает создать барьер, который может защищать печатные материалы.

Улучшение силы бумаги:
CMC усиливает механическую прочность бумаги. При добавлении в пульпу это улучшает связь между волокнами, что приводит к увеличению прочности на растяжение, прочности взрыва и складыванию выносливости. Это особенно важно для высококачественных печатных бумаг, упаковочных материалов и других специальных документов, где прочность является критическим атрибутом.

Средства для удержания:
В рамках мокрового процесса работы CMC функционирует как помощь в удержании, помогая сохранить мелкие частицы и наполнители в бумажной матрице. Это не только улучшает однородность и внешний вид бумаги, но и повышает эффективность процесса изготовления бумаги за счет снижения потери ценных материалов в сточных водах.

Модификатор реологии:
CMC используется в качестве модификатора реологии в процессе работы бумаги для управления свойствами потока различных водных суспензий и покрытий. Регулируя вязкость, CMC обеспечивает плавную работу механизма и равномерное распределение покрытий, что приводит к более последовательному и высококачественному продукту.

Клей и клей:
Клейтные свойства CMC делают его ценным компонентом в производстве бумажных кледей и клеев. Он обеспечивает отличную прочность на связь, легко применять и безопасно для использования в различных бумажных изделиях, в том числе те, которые используются в упаковке продуктов питания.

Барьерные свойства:
CMC может улучшить свойства барьеры бумаги, что делает ее более устойчивой к нефти, смазке и влаге. Это особенно полезно в упаковочных приложениях, где необходима защита от факторов окружающей среды. Обработанные CMC бумаги могут использоваться для упаковки продуктов питания, обеспечивая биоразлагаемую и устойчивую альтернативу пластиковым покрытиям.

Очистка сточных вод:
Во время процесса работы бумаги используются большие объемы воды и впоследствии обрабатываются перед выпущенной или переработкой. CMC может помочь в обработке сточных вод, выступая в качестве флокулянта, помогая удалить взвешенные твердые вещества и другие загрязняющие вещества. Это способствует более эффективной и экологически чистой практике управления водными ресурсами в бумажной отрасли.

Механизмы действия
Взаимодействие волокна:
CMC взаимодействует с целлюлозными волокнами посредством водородных связей и сил ван-дер-ваальса, что усиливает связующую среду клетчатки. Это взаимодействие имеет решающее значение для улучшения механических свойств бумаги, поскольку оно увеличивает сплоченность и адгезию между отдельными волокнами.

Формирование фильма:
Когда CMC применяется к бумажным поверхностям, он образует непрерывную пленку, которая может инкапсулировать волокна и наполнители. Эта пленка выступает в качестве барьера для воды и масла, улучшая сопротивление бумаги к этим веществам и повышая его печати.

Контроль вязкости:
Изменив вязкость покрытий и подвески, CMC обеспечивает ровное применение и распределение. Это важно для достижения единообразных покрытий и последовательного качества в конечном бумаге.

Механизм удержания:
CMC улучшает удержание наполнителей и мелкие частицы в бумажной матрице, действуя как флокулянт. Он объединяет эти мелкие частицы в более крупные, которые легче сохранить в волокнистой сети, что повышает свойства бумаги и уменьшая потерю материала.

Преимущества использования CMC в бумажной отрасли
Улучшенное качество:
Использование CMC приводит к более качественному бумажным продуктам с улучшением печати, прочности и внешнего вида. Это особенно важно для высококлассных приложений, таких как упаковка, печать и специальные документы.

Эффективность экономии:
Улучшивая удержание и уменьшая потери материала, CMC способствует более экономически эффективным производственным процессам. Это также повышает производительность покрытий и клея, уменьшая необходимость в дополнительных добавках и обработках.

Экологическая устойчивость:
CMC-это биоразлагаемый и нетоксичный материал, который делает его экологически чистым выбором для бумажной промышленности. Его использование может помочь уменьшить воздействие производства бумаги на окружающую среду, особенно с точки зрения очистки сточных вод и снижения синтетических добавок.

Универсальность:
Универсальность CMC позволяет использовать его на различных стадиях производства бумаги, от обработки пульпы до отделки поверхности. Это делает его ценной многофункциональной добавлением, которая может удовлетворить множество потребностей в отрасли.

Карбокси метиловая целлюлоза (CMC) играет ключевую роль в бумажной промышленности, предлагая ряд преимуществ от повышения качества продукции для повышения эффективности производства и экологической устойчивости. Его уникальные свойства делают его незаменимой добавкой в ​​размере поверхности, покрытии, повышении прочности и многих других применениях. Поскольку отрасль продолжает стремиться к более устойчивым и эффективным методам производства, роль CMC, вероятно, станет еще более значительной, что способствует разработке более высокого качества и более экологически чистых бумажных продуктов.