Hydroxyéthyl Cellulose（HEC）dans la fabrication du papier

I. Principales applications de l'hydroxyéthylcellulose dans la fabrication du papier

Hydroxyéthylcellulose est un éther de cellulose polymère non ionique soluble dans l'eau qui possède de multiples propriétés telles que l'épaississement, la rétention d'eau, la dispersion et la formation de films. Dans l'industrie papetière, il s'agit d'un additif polyvalent largement utilisé dans divers processus, notamment la réduction en pâte, la fabrication du papier et l'encollage des surfaces. Il améliore efficacement les propriétés du papier et optimise les processus de production.

1. Processus de mise en pâte : Dispersion des fibres et aide à la rétention/au drainage

Lors de la mise en pâte, l'hydroxyéthylcellulose fonctionne comme un dispersant de fibres ajouté à la pâte. Ses chaînes moléculaires s'adsorbent sur les surfaces des fibres, créant un obstacle stérique qui empêche la floculation des fibres et assure une distribution uniforme dans la pâte. Simultanément, l'hydroxyéthylcellulose améliore les taux de rétention des fibres fines et des charges (par exemple, le carbonate de calcium, le talc), accélère la vitesse d'égouttage au niveau de la section du fil, améliore l'efficacité de la machine à papier et réduit les déchets de matières premières.

Approprié hydroxyéthylcellulose L'ajout d'hydroxyéthylcellulose lors de la mise en pâte tire parti de ses propriétés liantes pour créer des couches uniformes entre les fibres, renforçant ainsi la cohésion et la liaison, ce qui est particulièrement bénéfique pour les papiers à haute résistance tels que les papiers d'emballage et les papiers de qualité industrielle. L'hydroxyéthylcellulose régule également la fluidité et la viscosité de la pâte, optimisant l'uniformité et préparant le terrain pour les processus de formation ultérieurs.

2. Processus de fabrication du papier : Renforcement de la résistance du papier et amélioration de la formabilité

Lorsqu'il est utilisé pour renforcer la résistance du papier, HydroxyéthylcelluloseLes chaînes moléculaires du produit forment des liaisons hydrogène avec les fibres, renforçant ainsi la liaison entre les fibres. Cela augmente la résistance à sec (résistance à la traction, à l'éclatement, à la déchirure) et la résistance à l'état humide, ce qui en fait un produit idéal pour la production de papiers minces, de papiers culturels et de papiers d'emballage. En outre, l'hydroxyéthylcellulose améliore l'uniformité de la formation des feuilles, en réduisant les défauts tels que la présence de deux faces, de trous d'épingle et de vides.

3. Processus d'encollage des surfaces : Amélioration des propriétés de surface et de l'imprimabilité

En tant que composant de l'agent d'encollage de surface, Hydroxyéthylcellulose forme un film protecteur dense et uniforme sur la surface du papier, ce qui améliore considérablement le lissage et la planéité de la surface. Le confort d'écriture et l'imprimabilité s'en trouvent améliorés. Largement utilisé dans les papiers d'impression et d'écriture pour les applications culturelles, il produit des motifs imprimés plus clairs et plus raffinés tout en réduisant les pertes d'encre.

4. Applications de revêtement

Dans la production de papiers couchés comme le papier d'art et le papier couché léger, Hydroxyéthylcellulose sert d'épaississant et d'agent de rétention d'eau pour les revêtements. Il contrôle efficacement la viscosité du couchage, empêche la sédimentation des pigments et ralentit l'évaporation de l'eau, assurant ainsi une distribution uniforme du couchage sur le papier de base. Son excellente compatibilité permet de l'utiliser avec la plupart des gommes, des résines et des sels inorganiques, ce qui réduit la formation de mousse pendant le couchage et améliore la brillance et l'adhérence.

5. Production de papiers spéciaux : Additifs de modification fonctionnelle

Pour les papiers spéciaux tels que le papier d'archivage, le papier de sécurité et le papier imperméable, Hydroxyéthylcellulose offre des avantages sur mesure : amélioration de la stabilité chimique et prolongation de la durée de conservation du papier d'archivage ; renforcement de la résistance et facilitation de l'intégration des fibres anti-contrefaçon dans le papier de sécurité ; synergie avec les agents imperméabilisants dans le papier imperméable pour maintenir la flexibilité et la résistance tout en assurant la résistance à l'eau.

II. Avantages de l'hydroxyéthylcellulose dans la fabrication du papier

1. Améliorer l'uniformité du papier

Une dispersion inégale des fibres dans la pâte peut entraîner des défauts tels qu'une épaisseur inégale et des taches dans le papier. HydroxyéthylcelluloseL'action dispersante du produit assure une suspension uniforme des fibres, ce qui améliore considérablement la qualité de la formation des feuilles. Il est particulièrement adapté à la production de papiers culturels de haute uniformité et de feuilles minces.

2. Renforcement des propriétés du papier et élargissement des applications

Les papiers à faible grammage (par exemple, les papiers légers) ou la pâte à base de fibres recyclées souffrent généralement d'une résistance insuffisante. L'ajout de HEC améliore la liaison entre les fibres par le biais de la liaison hydrogène, compensant ainsi les limites de résistance des fibres recyclées. Cela permet aux papiers de répondre aux exigences de l'impression, de l'emballage et d'autres applications.

3. Améliorer l'efficacité de la fabrication du papier et réduire les coûts de production

HydroxyéthylcelluloseLes propriétés de rétention et de drainage du produit améliorent la rétention de la charge (réduisant la perte de charge), accélèrent la vitesse de drainage dans la section du fil, raccourcissent le temps de séchage de la feuille et augmentent la vitesse de la machine à papier. Simultanément, il réduit la concentration d'eau blanche, ce qui diminue la pression de traitement des eaux usées.

4. Assurer une qualité d'impression stable

Le papier non encollé ou mal encollé présente souvent des problèmes de transparence, de peluchage, de poudre et de pénétration rapide de l'encre lors de l'impression. L'encollage de surface avec Hydroxyéthylcellulose forme un film protecteur qui améliore la résistance de la surface du papier et l'adhérence de l'encre, garantissant ainsi une qualité d'impression constante.

5. Résoudre l'instabilité fonctionnelle dans les documents spécialisés

Dans la production de papiers spéciaux, l'hydroxyéthylcellulose agit comme un stabilisateur, assurant une dispersion uniforme et empêchant la sédimentation des composants du couchage. Cela améliore la stabilité fonctionnelle des papiers spéciaux, comme la sensibilité au développement des couleurs dans le papier thermique et l'uniformité de l'anti-adhérence dans le papier anti-adhésif.

III. Comment sélectionner l'hydroxyéthylcellulose de haute qualité ?

L'hydroxyéthylcellulose de haute qualité doit présenter une grande pureté, une excellente solubilité dans l'eau et des performances stables. Les acheteurs peuvent évaluer et sélectionner les produits en fonction des six critères suivants :

HEC

1. Définir les spécifications techniques des produits en fonction des exigences du processus de fabrication du papier

Apparence et pureté : Prime Hydroxyéthylcellulose doit être une poudre fluide blanche à jaune pâle, inodore et sans impuretés visibles. Elle doit passer 100% au travers d'un tamis à mailles S.20, avec un contenu insoluble dans l'eau ≤0,5%. Cela permet d'éviter que les impuretés ne compromettent la qualité de la surface du papier et la stabilité du processus.
Degré de substitution molaire (S) : La valeur doit être comprise entre 1,8 et 3,0. Le degré de substitution a un impact direct sur la solubilité dans l'eau, la force d'adhérence et les propriétés filmogènes. Un degré trop faible entraîne une mauvaise solubilité dans l'eau, tandis qu'un degré trop élevé peut provoquer une viscosité anormale. Sélectionnez la fourchette appropriée en fonction des étapes spécifiques de la fabrication du papier.
Performance en matière de viscosité : La viscosité d'une solution aqueuse de 2% à 25°C doit être comprise entre 5 et 150 000 mPa-s. Pour l'addition de pâte, choisir des grades de viscosité moyenne à faible ; pour les processus d'enduction, choisir des grades de viscosité moyenne à élevée pour assurer les effets d'épaississement et de rétention d'eau.
Transmission de la lumière et stabilité : La transmission de la lumière ≥80% reflète la pureté et la solubilité du produit ; la teneur en humidité ≤10%, la teneur en matières volatiles <5% empêchent le mottage et la dégradation pendant le stockage et l'utilisation ; le pH contrôlé entre 0 et 8,5 évite de perturber l'équilibre acido-basique de la pâte à papier.

Les différents procédés de fabrication du papier ont des exigences distinctes en matière de spécifications de l'hydroxyéthylcellulose. Les paramètres clés à prendre en compte en priorité sont les suivants

2. Tester la solubilité dans l'eau et la dispersibilité, observer l'état de dissolution

La solubilité dans l'eau est un indicateur de performance clé pour l'hydroxyéthylcellulose de haute qualité. La méthode d'essai est la suivante :

Prélever une quantité déterminée d'échantillon d'hydroxyéthylcellulose et l'ajouter lentement à de l'eau à température ambiante à une concentration de 1%-2%, en remuant soigneusement ;

Performance de haute qualité : Dissolution rapide sans grumeaux ni yeux de poisson apparents. La solution aqueuse obtenue est uniformément transparente et ne présente aucune séparation ou précipitation après 24 heures de repos.

Des performances de faible qualité : Dissolution lente, susceptible de former des grumeaux durs et insolubles. La solution aqueuse est trouble et se sépare ou précipite au bout d'un certain temps.

3. Vérifier la stabilité du produit pour éviter les variations de lots

La production de papier exige une stabilité exceptionnelle des additifs. Les acheteurs peuvent demander aux fournisseurs de fournir plusieurs échantillons de lots pour tester les paramètres de stabilité suivants :

Stabilité de la viscosité : Préparer des solutions de concentration identique à partir de différents lots de HEC et tester l'écart de viscosité, qui doit être ≤5%.

Résistance aux acides et aux alcalis : Observer les changements de viscosité des solutions de HEC dans la gamme de pH typique de la fabrication du papier (6-8). Les produits de haute qualité présentent une fluctuation minime de la viscosité, tandis que les produits de basse qualité s'hydrolysent facilement dans les environnements acides/alcalins, entraînant une baisse rapide de la viscosité.

4. Évaluer la pureté et la teneur en impuretés pour atténuer les risques cachés

Contrôle visuel : L'hydroxyéthylcellulose de haute qualité se présente sous la forme d'une poudre blanche ou jaune pâle, sans impuretés visibles ni taches noires. Si elle est jaunâtre, grisâtre ou si elle contient des impuretés granuleuses, il est probable que sa pureté ne réponde pas aux normes.

Demander des rapports d'essais à des tiers : Exiger des fournisseurs qu'ils fournissent des rapports d'institutions faisant autorité, portant sur la pureté, la teneur en métaux lourds, les solvants résiduels, etc., afin de garantir la conformité avec les normes environnementales de l'industrie papetière (par exemple, le papier de contact alimentaire doit répondre aux exigences de la norme GB 4806).

5. Sélectionner des grades spécialisés en fonction des scénarios d'application

Les exigences en matière d'hydroxyéthylcellulose varient selon les catégories de papier ; il faut donc éviter d'acheter des produits génériques sans discernement :

Pour la production de papier culturel et de bureau : Privilégier l'hydroxyéthylcellulose de viscosité moyenne à faible et de haute substitution pour améliorer la dispersion et la résistance.

Pour la production de papier d'emballage et de papier kraft : Choisissez l'hydroxyéthylcellulose à haute viscosité pour renforcer la résistance à l'éclatement et la résistance à l'état humide.

Pour la production de papiers spéciaux : Demander aux fournisseurs des qualités personnalisées. Par exemple, l'hydroxyéthylcellulose spécifique au papier thermique doit présenter d'excellentes propriétés de formation de film et de dispersibilité.

HEC

6. Les pièges de l'approvisionnement : Vérifier les fournisseurs de bonne réputation et donner la priorité au service après-vente

Vérifier les références du fournisseur : Sélectionner des fabricants officiels tels que Mikem Chemical avec des licences de production et des capacités de R&D afin d'éviter les produits de qualité inférieure provenant de petits ateliers. Les fournisseurs de qualité proposent des tests d'échantillons, une assistance technique et une aide à l'optimisation des processus d'addition.

Demander des échantillons pour une production d'essai : Avant de passer une commande en gros, il convient d'obtenir des échantillons pour effectuer des essais en machine afin de valider les performances de l'hydroxyéthylcellulose dans la production réelle (par exemple, amélioration de la résistance du papier, modification du taux de rétention, amélioration de l'imprimabilité), ce qui permet d'éviter les pertes dues à une mauvaise adaptation des produits.

Méfiez-vous des pièges à bas prix : Faible coût Hydroxyéthylcellulose souffre souvent d'une faible pureté et de spécifications falsifiées. Bien que les coûts d'achat initiaux puissent être faibles, ils entraînent une baisse de la qualité du papier et de l'efficacité de la production, ce qui augmente finalement les coûts globaux.

L'hydroxyéthylcellulose permet de résoudre efficacement les principaux problèmes liés à la fabrication du papier, tels que la dispersion des fibres, une résistance insuffisante et une mauvaise imprimabilité. La sélection de produits de haute qualité repose sur la correspondance avec les spécifications du processus, la vérification de la solubilité dans l'eau et de la stabilité, et le choix de fournisseurs réputés. Il est conseillé aux acheteurs de sélectionner les produits en fonction de leurs catégories de papier spécifiques et des exigences de leur procédé, en vérifiant les paramètres et en procédant à des essais sur des échantillons, afin de réduire les coûts, de gagner en efficacité et d'améliorer la qualité du papier.