Idrossietilcellulosa（HEC） nella produzione di carta

I. Applicazioni principali dell'idrossietilcellulosa nella produzione della carta

Idrossietilcellulosa è un etere di cellulosa polimerico non ionico e solubile in acqua che possiede molteplici proprietà come addensamento, ritenzione idrica, dispersione e formazione di film. Nell'industria cartaria, è un additivo versatile ampiamente applicato in vari processi, tra cui la spappolatura, la fabbricazione della carta e la collatura delle superfici. Migliora efficacemente le proprietà della carta e ottimizza i processi produttivi.

1. Processo di spappolamento: Dispersione della fibra e ritenzione/aiuto al drenaggio

Durante la lavorazione della pasta, l'idrossietilcellulosa funge da disperdente delle fibre aggiunto alla pasta. Le sue catene molecolari si adsorbono sulle superfici delle fibre, creando un ostacolo sterico che impedisce la flocculazione delle fibre e garantisce una distribuzione uniforme all'interno dell'impasto. Contemporaneamente, l'idrossietilcellulosa aumenta il tasso di ritenzione delle fibre fini e delle cariche (ad esempio, carbonato di calcio, talco), accelera la velocità di drenaggio nella sezione del filo, migliora l'efficienza della macchina continua e riduce gli scarti di materie prime.

Appropriato idrossietilcellulosa L'aggiunta di idrossietilcellulosa durante l'impasto sfrutta le sue proprietà leganti per creare strati uniformi tra le fibre, rafforzando la coesione e l'incollaggio, con particolare beneficio per le carte ad alta resistenza come quelle da imballaggio e industriali. L'idrossietilcellulosa regola anche la fluidità e la viscosità della pasta, ottimizzando l'uniformità e preparando le basi per i successivi processi di formatura.

2. Processo di produzione della carta: Aumentare la resistenza della carta e migliorare la formabilità

Se usato come rinforzante della carta, IdrossietilcellulosaLe catene molecolari di questo prodotto formano legami a idrogeno con le fibre, rafforzando l'unione tra le fibre. Ciò aumenta la resistenza a secco (resistenza alla trazione, allo scoppio e allo strappo) e a umido, rendendola ideale per la produzione di carte sottili, carte culturali e carte da imballaggio. Inoltre, l'idrossietilcellulosa migliora l'uniformità della formazione del foglio, riducendo difetti come bifaccialità, fori di spillo e vuoti.

3. Processo di dimensionamento della superficie: Miglioramento delle proprietà superficiali e della stampabilità

Come componente dell'agente di incollaggio superficiale, Idrossietilcellulosa forma una pellicola protettiva densa e uniforme sulla superficie della carta, migliorando notevolmente la scorrevolezza e la planarità della superficie. Questo migliora il comfort di scrittura e la stampabilità. Ampiamente utilizzato nelle carte da stampa e da scrittura per applicazioni culturali, produce disegni stampati più chiari e raffinati, riducendo al contempo la fuoriuscita dell'inchiostro.

4. Applicazioni del rivestimento

Nella produzione di carte patinate come la carta artistica e la carta patinata leggera, Idrossietilcellulosa serve come addensante e agente di ritenzione idrica per le vernici. Controlla efficacemente la viscosità della vernice, previene la sedimentazione dei pigmenti e rallenta l'evaporazione dell'acqua, garantendo una distribuzione uniforme della vernice sulla carta di base. La sua eccellente compatibilità consente l'uso con la maggior parte delle gomme, delle resine e dei sali inorganici, riducendo la formazione di schiuma durante la verniciatura e migliorando la brillantezza e l'adesione.

5. Produzione di carta speciale: Additivi di modifica funzionale

Per carte speciali come carta da archivio, carta di sicurezza e carta impermeabile, Idrossietilcellulosa offre vantaggi personalizzati: aumenta la stabilità chimica e prolunga la durata di conservazione della carta d'archivio; aumenta la resistenza e facilita l'integrazione delle fibre anticontraffazione nella carta di sicurezza; sinergizza con gli agenti impermeabilizzanti nella carta impermeabile per mantenere la flessibilità e la resistenza, garantendo al contempo l'impermeabilità.

II. Vantaggi dell'idrossietilcellulosa nella produzione della carta

1. Migliorare l'uniformità della carta

La dispersione non uniforme delle fibre nella pasta può causare difetti come spessore non uniforme e macchie nella carta. IdrossietilcellulosaL'azione disperdente assicura una sospensione uniforme delle fibre, migliorando notevolmente la qualità della formazione dei fogli. È particolarmente indicato per la produzione di carte culturali e fogli sottili ad alta uniformità.

2. Rafforzamento delle proprietà della carta e ampliamento delle applicazioni

Le carte a basso peso (ad esempio, le carte leggere) o la pasta di fibre riciclate soffrono spesso di una resistenza insufficiente. L'aggiunta di HEC aumenta il legame tra le fibre attraverso il legame a idrogeno, compensando i limiti di resistenza delle fibre riciclate. Ciò consente alle carte di soddisfare le richieste di stampa, imballaggio e altre applicazioni.

3. Miglioramento dell'efficienza cartaria e riduzione dei costi di produzione

IdrossietilcellulosaLe proprietà di ritenzione e drenaggio migliorano la ritenzione dello stucco (riducendone la perdita), accelerano la velocità di drenaggio nella sezione del filo, riducono il tempo di asciugatura del foglio e aumentano la velocità della macchina continua. Contemporaneamente, riduce la concentrazione di acque bianche, riducendo la pressione di trattamento delle acque reflue.

4. Garantire una qualità di stampa stabile

La carta non dimensionata o mal dimensionata presenta spesso problemi come la trasparenza, la formazione di pelucchi, la dispersione di polvere e la rapida penetrazione dell'inchiostro durante la stampa. La calibratura della superficie con Idrossietilcellulosa forma una pellicola protettiva che migliora la resistenza della superficie della carta e l'adesione dell'inchiostro, garantendo una qualità di stampa costante.

5. Risoluzione dell'instabilità funzionale nelle carte speciali

Nella produzione di carta speciale, l'idrossietilcellulosa agisce come stabilizzatore, garantendo una dispersione uniforme e impedendo la sedimentazione dei componenti della patina. Ciò migliora la stabilità funzionale delle carte speciali, come la sensibilità allo sviluppo del colore nella carta termica e la consistenza del rilascio nella carta release.

III. Come selezionare l'idrossietilcellulosa di alta qualità

L'idrossietilcellulosa di alta qualità deve presentare un'elevata purezza, un'eccellente solubilità in acqua e prestazioni stabili. Gli acquirenti possono valutare e selezionare i prodotti in base ai seguenti sei criteri:

HEC

1. Definire le specifiche tecniche del prodotto per soddisfare i requisiti del processo di produzione della carta

Aspetto e purezza: Premio Idrossietilcellulosa deve essere una polvere fluida di colore da bianco a giallo pallido, inodore e senza impurità visibili. Deve passare 100% attraverso un setaccio a maglia S.20, con un contenuto insolubile in acqua ≤0,5%. In questo modo si evita che le impurità compromettano la qualità della superficie della carta e la stabilità del processo.
Grado di sostituzione molare (S): Il valore deve essere compreso tra 1,8 e 3,0. Il grado di sostituzione influisce direttamente sulla solubilità in acqua, sulla forza di legame e sulle proprietà filmogene. Un valore troppo basso determina una scarsa solubilità in acqua, mentre un valore troppo alto può causare una viscosità anomala. Selezionare l'intervallo appropriato in base alle specifiche fasi di produzione della carta.
Prestazioni di viscosità: La viscosità di una soluzione acquosa di 2% a 25°C deve essere compresa tra 5 e 150.000 mPa-s. Per l'aggiunta di pasta, scegliere gradi a viscosità medio-bassa; per i processi di rivestimento, scegliere gradi a viscosità medio-alta per garantire effetti di addensamento e ritenzione idrica.
Trasmittanza luminosa e stabilità: La trasmittanza luminosa ≥80% riflette la purezza e la solubilità del prodotto; il contenuto di umidità ≤10%, il contenuto di sostanze volatili <5% impediscono la formazione di croste e la degradazione durante lo stoccaggio e l'uso; il pH controllato tra 0-8,5 evita di alterare l'equilibrio acido-base della pasta.

I diversi processi di produzione della carta hanno requisiti specifici diversi per l'idrossietilcellulosa. I parametri chiave a cui dare priorità sono:

2. Testare la solubilità e la disperdibilità in acqua, osservare lo stato di dissoluzione.

La solubilità in acqua è un indicatore di prestazione fondamentale per l'idrossietilcellulosa di alta qualità. Il metodo di analisi è il seguente:

Prelevare una quantità specifica di campione di idrossietilcellulosa e aggiungerla lentamente all'acqua a temperatura ambiente a una concentrazione di 1%-2%, mescolando accuratamente;

Prestazioni di alta qualità: Scioglimento rapido senza grumi o occhi di pesce evidenti. La soluzione acquosa risultante è uniformemente trasparente e non mostra alcuna separazione o precipitazione dopo 24 ore di permanenza.

Prestazioni di bassa qualità: La dissoluzione è lenta e tende a formare grumi duri insolubili. La soluzione acquosa appare torbida, con separazione o precipitazione dopo la sosta.

3. Verificare la stabilità del prodotto per evitare variazioni di lotto

La produzione di carta richiede una stabilità eccezionale degli additivi. Gli acquirenti possono richiedere ai fornitori di fornire più campioni di lotto per testare i seguenti parametri di stabilità:

Stabilità della viscosità: Preparare soluzioni di identica concentrazione da diversi lotti di HEC e testare la deviazione della viscosità, che deve essere ≤5%.

Resistenza agli acidi e agli alcali: Osservare le variazioni di viscosità delle soluzioni di HEC nell'intervallo di pH tipico della fabbricazione della carta (6-8). I prodotti di alta qualità presentano fluttuazioni di viscosità minime, mentre quelli di bassa qualità si idrolizzano prontamente in ambienti acidi/alcalini, causando una rapida diminuzione della viscosità.

4. Valutare la purezza e il contenuto di impurità per ridurre i rischi nascosti.

Ispezione visiva: L'idrossietilcellulosa di alta qualità si presenta come una polvere bianca o giallo pallido, senza impurità visibili o puntini neri. Se è giallastra, grigiastra o contiene impurità granulari, è probabile che la purezza non sia conforme agli standard.

Richiedere i rapporti di prova di terzi: Richiedere ai fornitori di fornire rapporti di istituzioni autorevoli, con particolare attenzione alla purezza, al contenuto di metalli pesanti, ai solventi residui, ecc. per garantire la conformità agli standard ambientali dell'industria cartaria (ad esempio, la carta a contatto con gli alimenti deve soddisfare i requisiti GB 4806).

5. Selezionare i gradi specializzati in base agli scenari applicativi

Le diverse categorie di carta hanno requisiti diversi in termini di idrossietilcellulosa; evitare di acquistare indiscriminatamente prodotti generici:

Per la produzione culturale e di carta per ufficio: Privilegiare l'idrossietilcellulosa a viscosità medio-bassa e ad alta sostituzione per migliorare la dispersione e la resistenza.

Per la produzione di carta da imballaggio e carta kraft: Scegliere l'idrossietilcellulosa ad alta viscosità per rafforzare la resistenza allo scoppio e la resistenza al bagnato.

Per la produzione di carta speciale: Richiedere ai fornitori gradi personalizzati. Ad esempio, l'idrossietilcellulosa specifica per la carta termica deve presentare eccellenti proprietà di formazione del film e di disperdibilità.

HEC

6. Le insidie dell'approvvigionamento: Verificare i fornitori affidabili e dare la priorità all'assistenza post-vendita.

Verificare le credenziali del fornitore: Selezionare produttori formali come Mikem Chemical con licenze di produzione e capacità di R&S per evitare prodotti di qualità inferiore provenienti da piccoli laboratori. I fornitori di qualità offrono test sui campioni, supporto tecnico e assistenza per l'ottimizzazione dei processi di aggiunta.

Richiedere campioni per la produzione di prova: Prima di effettuare ordini di grandi quantità, procurarsi dei campioni da sottoporre a test in macchina per convalidare le prestazioni dell'idrossietilcellulosa nella produzione effettiva (ad esempio, miglioramento della resistenza della carta, variazioni del tasso di ritenzione, miglioramenti della stampabilità), prevenendo le perdite dovute alla mancata corrispondenza dei prodotti.

Attenzione alle trappole dei prezzi bassi: A basso costo Idrossietilcellulosa spesso soffre di scarsa purezza e di specifiche falsificate. Sebbene i costi iniziali di approvvigionamento possano essere bassi, ciò comporta una riduzione della qualità della carta e dell'efficienza produttiva, con un conseguente aumento dei costi complessivi.

L'idrossietilcellulosa risolve efficacemente i problemi principali della produzione di carta, come la dispersione delle fibre, la resistenza insufficiente e la scarsa stampabilità. La selezione di prodotti di alta qualità dipende dalla corrispondenza delle specifiche di processo, dalla verifica della solubilità e della stabilità in acqua e dalla scelta di fornitori affidabili. Si consiglia agli acquirenti di vagliare i prodotti in base alle loro specifiche categorie di carta e ai requisiti di processo attraverso la verifica dei parametri e prove a campione per ottenere una riduzione dei costi, un aumento dell'efficienza e una migliore qualità della carta.