Hydroxyethylcellulose (HEC) in papierfabricage

I. Primaire toepassingen van hydroxyethylcellulose in de papierindustrie

Hydroxyethylcellulose is een niet-ionische, in water oplosbare polymere cellulose-ether met meerdere eigenschappen, zoals verdikking, waterretentie, dispersie en filmvorming. In de papierindustrie is het een veelzijdig additief voor de papierindustrie dat op grote schaal wordt toegepast in verschillende processen, waaronder pulpverwerking, papierproductie en oppervlaktebehandeling. Het verbetert effectief de papiereigenschappen en optimaliseert productieprocessen.

1. Pulpproces: Vezeldispersie en retentie/drainagehulpmiddel

Tijdens het pulpen functioneert Hydroxyethylcellulose als een vezeldispergeermiddel dat aan pulp wordt toegevoegd. De moleculaire ketens adsorberen aan vezeloppervlakken en creëren zo sterische hindernissen die vezelvlokvorming voorkomen en zorgen voor een gelijkmatige verdeling binnen de pulp. Tegelijkertijd verbetert Hydroxyethylcellulose de retentie van fijne vezels en vulstoffen (bijv. calciumcarbonaat, talk), versnelt het de drainagesnelheid bij de draadsectie, verbetert het de efficiëntie van de papiermachine en vermindert het verspilling van grondstoffen.

Passend hydroxyethylcellulose Toevoeging tijdens het verpulpen maakt gebruik van de bindende eigenschappen om gelijkmatige lagen tussen de vezels te creëren, waardoor de cohesie en hechting worden versterkt - wat vooral gunstig is voor papier met een hoge sterkte, zoals verpakkingspapier en industriële papiersoorten. Hydroxyethylcellulose reguleert ook de vloeibaarheid en viscositeit van de pulp, waardoor de uniformiteit wordt geoptimaliseerd en de basis wordt gelegd voor latere vormingsprocessen.

2. Papierproductieproces: Papier sterker en beter vervormbaar maken

Bij gebruik als papiersterkteversterker, HydroxyethylcelluloseDe moleculaire ketens vormen waterstofbruggen met vezels, waardoor de onderlinge vezelbinding wordt versterkt. Dit verhoogt zowel de droge sterkte (treksterkte, barststerkte, scheursterkte) als de natte sterkte, waardoor het ideaal is voor de productie van dun papier, cultureel papier en verpakkingspapier. Bovendien verbetert Hydroxyethylcellulose de uniformiteit van de velvorming, waardoor defecten zoals tweezijdigheid, gaatjes en holtes worden verminderd.

3. Proces voor oppervlaktepositionering: Oppervlakte-eigenschappen en bedrukbaarheid verbeteren

Als een component voor oppervlakteverzegeling, Hydroxyethylcellulose vormt een dichte, uniforme beschermende film op het papieroppervlak, waardoor de gladheid en vlakheid van het oppervlak aanzienlijk verbeteren. Dit verbetert het schrijfcomfort en de bedrukbaarheid. Het wordt veel gebruikt in drukpapier en schrijfpapier voor culturele toepassingen en produceert duidelijkere, verfijndere drukpatronen terwijl de inkt minder uitloopt.

4. Coatingtoepassingen

Bij de productie van gecoat papier zoals kunstpapier en licht gecoat papier, Hydroxyethylcellulose dient als verdikkingsmiddel en watervasthoudend middel voor coatings. Het regelt effectief de viscositeit van de coating, voorkomt dat pigment bezinkt en vertraagt de waterverdamping, waardoor een gelijkmatige verdeling van de coating op het basispapier wordt gegarandeerd. De uitstekende compatibiliteit maakt gebruik met de meeste gommen, harsen en anorganische zouten mogelijk, waardoor schuimvorming tijdens het coaten wordt verminderd en glans en hechting worden verbeterd.

5. Productie van speciaal papier: Functionele modificatie-additieven

Voor speciale papiersoorten zoals archiefpapier, veiligheidspapier en waterbestendig papier, Hydroxyethylcellulose biedt voordelen op maat: het verbetert de chemische stabiliteit en verlengt de houdbaarheid in archiefpapier; het verhoogt de sterkte en vergemakkelijkt de integratie van vezels tegen vervalsing in beveiligingspapier; het werkt samen met watervaste stoffen in waterdicht papier om de flexibiliteit en sterkte te behouden en tegelijkertijd de waterbestendigheid te garanderen.

II. Voordelen van hydroxyethylcellulose bij het maken van papier

1. Papieruniformiteit verbeteren

Ongelijkmatige dispersie van vezels in pulp kan defecten veroorzaken zoals ongelijke dikte en vlekken in papier. HydroxyethylcelluloseDe dispergerende werking zorgt voor een uniforme vezelsuspensie, waardoor de kwaliteit van de velvorming aanzienlijk wordt verbeterd. Het is bijzonder geschikt voor de productie van cultureel papier en dunne vellen met een hoge uniformiteit.

2. Eigenschappen van papier versterken en toepassingen uitbreiden

Papier met een laag gramgewicht (bijv. lichtgewichtpapier) of pulp van gerecyclede vezels heeft vaak te lijden onder onvoldoende sterkte. Toevoeging van HEC verbetert de onderlinge binding tussen vezels door waterstofbinding, waardoor de sterktebeperkingen van gerecyclede vezels worden gecompenseerd. Hierdoor kan papier voldoen aan de eisen voor drukwerk, verpakking en andere toepassingen.

3. Verbetering van de efficiëntie van de papierproductie en verlaging van de productiekosten

HydroxyethylcelluloseDe retentie- en drainage-eigenschappen verbeteren het vasthouden van vulstof (waardoor minder vulstof verloren gaat), versnellen de drainagesnelheid in de draadsectie, verkorten de droogtijd van het vel en verhogen de snelheid van de papiermachine. Tegelijkertijd verlaagt het de witwaterconcentratie, waardoor de druk van afvalwaterbehandeling afneemt.

4. Stabiele afdrukkwaliteit garanderen

Niet of slecht gelijmd papier vertoont vaak problemen zoals doorschijnen, pluizen, poeder en snelle inktpenetratie tijdens het printen. Oppervlakteslijpen met Hydroxyethylcellulose vormt een beschermende film die de sterkte van het papieroppervlak en de hechting van de inkt verbetert, waardoor een consistente afdrukkwaliteit wordt gegarandeerd.

5. Functionele instabiliteit oplossen in speciale documenten

Bij de productie van speciaal papier werkt hydroxyethylcellulose als een stabilisator die zorgt voor een gelijkmatige dispersie en bezinking van coatingcomponenten voorkomt. Dit verbetert de functionele stabiliteit in speciaal papier, zoals de gevoeligheid voor kleurontwikkeling in thermisch papier en de consistentie in release papier.

III. Hoe kies je hoogwaardige hydroxyethylcellulose?

Hydroxyethylcellulose van hoge kwaliteit moet een hoge zuiverheid, uitstekende oplosbaarheid in water en stabiele prestaties hebben. Kopers kunnen producten evalueren en selecteren op basis van de volgende zes criteria:

HEC

1. Producttechnische specificaties definiëren om te voldoen aan de eisen van het papierfabricageproces

Uiterlijk en zuiverheid: Premium Hydroxyethylcellulose moet een wit tot lichtgeel vrijstromend poeder zijn, geurloos zonder zichtbare onzuiverheden. Het moet 100% door een zeef met mazen van S.20 gaan, met een in water onoplosbaar gehalte ≤0.5%. Dit voorkomt dat onzuiverheden de kwaliteit van het papieroppervlak en de processtabiliteit aantasten.
Molaire substitutiegraad (S): De waarde moet tussen 1,8 en 3,0 liggen. De substitutiegraad heeft een directe invloed op de wateroplosbaarheid, hechtsterkte en filmvormende eigenschappen. Een te lage waarde resulteert in een slechte wateroplosbaarheid, terwijl een te hoge waarde een abnormale viscositeit kan veroorzaken. Selecteer het juiste bereik op basis van specifieke papierfabricagestappen.
Viscositeitsprestaties: De viscositeit van een 2% waterige oplossing bij 25°C moet tussen 5-150.000 mPa-s liggen. Kies voor pulptoevoeging kwaliteiten met een gemiddelde tot lage viscositeit; kies voor coatingprocessen kwaliteiten met een gemiddelde tot hoge viscositeit om verdikkings- en waterretentie-effecten te garanderen.
Lichttransmissie en stabiliteit: Lichttransmissie ≥80% weerspiegelt de zuiverheid en oplosbaarheid van het product; vochtgehalte ≤10%, vluchtigestofgehalte <5% voorkomt aankoeken en afbraak tijdens opslag en gebruik; pH gecontroleerd tussen 0-8,5 voorkomt verstoring van het zuur-base evenwicht van de pulp.

Verschillende papierfabricageprocessen hebben verschillende specificaties voor hydroxyethylcellulose. Belangrijke parameters om prioriteit aan te geven zijn onder andere:

2. Test de oplosbaarheid en dispergeerbaarheid in water, observeer de staat van oplossing

De oplosbaarheid in water is een belangrijke prestatie-indicator voor hoogwaardige hydroxyethylcellulose. De testmethode is als volgt:

Neem een gespecificeerde hoeveelheid monster van hydroxyethylcellulose en voeg dit langzaam toe aan water op kamertemperatuur in een concentratie van 1%-2% terwijl je goed roert;

Prestaties van hoge kwaliteit: Snelle oplossing zonder merkbare klonten of vissenogen. De resulterende waterige oplossing is uniform transparant en vertoont geen scheiding of neerslag na 24 uur staan.

Prestaties van lage kwaliteit: Langzaam oplossend, neiging tot vorming van onoplosbare harde klonten. De waterige oplossing ziet er troebel uit, met afscheiding of neerslag die optreedt na staan.

3. Controleer de stabiliteit van het product om batchvariaties te voorkomen

Papierproductie vereist een uitzonderlijke stabiliteit van additieven. Kopers kunnen leveranciers vragen om meerdere batchmonsters te leveren voor het testen van de volgende stabiliteitsparameters:

Viscositeitstabiliteit: Bereid oplossingen van identieke concentratie van verschillende HEC batches en test de viscositeitsafwijking, die ≤5% moet zijn.

Bestand tegen zuren en alkaliën: Observeer viscositeitsveranderingen in HEC-oplossingen over het typische pH-bereik bij papierproductie (6-8). Hoogwaardige producten vertonen minimale viscositeitsschommelingen, terwijl laagwaardige producten snel hydrolyseren in zure/alkalische omgevingen, waardoor de viscositeit snel afneemt.

4. De zuiverheid en het gehalte aan onzuiverheden beoordelen om verborgen risico's te beperken

Visuele inspectie: Hydroxyethylcellulose van hoge kwaliteit verschijnt als wit of lichtgeel poeder zonder zichtbare onzuiverheden of zwarte vlekken. Als het poeder gelig of grijsachtig is of korrelige onzuiverheden bevat, voldoet de zuiverheid waarschijnlijk niet aan de normen.

Vraag testrapporten van derden aan: Leveranciers verplichten om rapporten van gezaghebbende instellingen te overleggen, gericht op zuiverheid, gehalte aan zware metalen, restoplosmiddelen enzovoort, om te garanderen dat ze voldoen aan de milieunormen van de papierindustrie (papier dat in contact komt met voedingsmiddelen moet bijvoorbeeld voldoen aan de vereisten van GB 4806).

5. Selecteer gespecialiseerde rangen op basis van toepassingsscenario's

Verschillende papiercategorieën hebben verschillende eisen voor hydroxyethylcellulose; vermijd het lukraak kopen van generieke producten:

Voor de productie van cultureel en kantoorpapier: Geef de voorkeur aan hydroxyethylcellulose met een gemiddelde tot lage viscositeit en hoge substitutie om de dispersie en sterkte te verbeteren.

Voor de productie van verpakkingspapier en kraftpapier: Kies Hydroxyethylcellulose met een hoge viscositeit om de barststerkte en natte sterkte te versterken.

Voor de productie van speciaal papier: Vraag aangepaste kwaliteiten aan bij leveranciers. Zo moet hydroxyethylcellulose voor thermisch papier uitstekende filmvormende eigenschappen en dispergeerbaarheid hebben.

HEC

6. Valkuilen bij inkoop: Controleer gerenommeerde leveranciers en geef prioriteit aan after-sales service

Controleer de referenties van de leverancier: Selecteer formele fabrikanten zoals Mikem Chemisch met productielicenties en R&D-capaciteiten om ondermaatse producten van kleine werkplaatsen te voorkomen. Kwaliteitsleveranciers bieden steekproeven, technische ondersteuning en hulp bij het optimaliseren van toevoegingsprocessen.

Vraag monsters aan voor proefproductie: Verkrijg vóór bulkorders monsters voor machinetests om de prestaties van Hydroxyethylcellulose in de daadwerkelijke productie te valideren (bijv. verbetering van de papiersterkte, veranderingen in de retentiesnelheid, verbeteringen in de bedrukbaarheid), zodat verliezen door verkeerde producten worden voorkomen.

Pas op voor valstrikken met lage prijzen: Goedkope Hydroxyethylcellulose heeft vaak te kampen met een lage zuiverheid en vervalste specificaties. Hoewel de initiële aanschafkosten laag zijn, leidt dit tot een lagere papierkwaliteit en een lagere productie-efficiëntie, waardoor de totale kosten uiteindelijk stijgen.

Hydroxyethylcellulose pakt kernproblemen bij het maken van papier effectief aan, zoals vezeldispersie, onvoldoende sterkte en slechte bedrukbaarheid. Het selecteren van producten van hoge kwaliteit hangt af van het afstemmen van de processpecificaties, het verifiëren van de oplosbaarheid en stabiliteit in water en het kiezen van leveranciers met een goede reputatie. Kopers wordt aangeraden om producten te screenen op basis van hun specifieke papiercategorieën en procesvereisten door parameters te verifiëren en proefmonsters te nemen om kosten te besparen, de efficiëntie te verhogen en de papierkwaliteit te verbeteren.