Kağıt yapımının ıslak ucunda uygulama

Astarlamada kullanılan yüzey aktif maddeler, kağıt ve kartona su direnci sağlayan önemli ıslak uç kimyasallarıdır. Çoğunlukla yazı, baskı, ambalaj ve inşaat kağıdı ve kartonu üretiminde kullanılırlar.

Başlıca haşıl maddeleri, reçine bazlı haşıl maddeleri ve sentetik bazlı haşıl maddeleridir. Dispersiyon reçine haşıl maddesinin hazırlanması, katı reçinenin ısıyı emerek sıvı reçineye dönüştüğü fiziksel ve kimyasal bir işlemdir. Sıvı reçine ve su arasında büyük bir yüzey gerilimi vardır ve bu yüzey gerilimini azaltmak ancak yüzey aktif maddeler eklenerek sağlanabilir. Reçine zamkını dağıtmak için kullanılan emülgatörler ve dağıtıcılar yüzey aktif maddelerdir. Doğru yüzey aktif maddeyi seçmek, dispersiyon reçine zamkı hazırlamanın anahtarıdır ve yaygın olarak kullanılanlar arasında anyonik, katyonik ve zwitteriyonik maddeler bulunur. Çin'de en yaygın kullanılan emülgatör anyonik dağılmış reçine zamkıdır ve yaygın olarak kullanılan emülgatörler yağ alkolü polioksietilen eter fosfat, sodyum 2-hidroksi-3- (stiren glikol) akrilik sülfonat, sodyum 2-hidroksi-3- (nonilfenoksi polioksietilen) akrilik sülfonat vb. gibi polioksietilen tipidir. Katyonik poliakrilamid, poliamid poliamid epiklorohidrin ve katyonik nişasta gibi bazı katyonik emülgatörler katyonik dağılmış reçine hazırlamak için kullanılır.

Sentetik haşıl maddeleri çoğunlukla alkil keten dimer (AKD) ve alkil süksinik anhidrit (ASA) içerir. Bu iki haşıl maddesi türü, liflerin hidroksil gruplarıyla reaksiyona girebilen ve liflerde kalabilen aktif fonksiyonel gruplar içerdikleri için reaktif haşıl maddeleri olarak da bilinir. Yüksek pH koşullarına (pH=7,5-8,5) uyum sağlayabilmeleri nedeniyle, bu tür haşıl maddeleri kağıt endüstrisinde popülerdir ve kağıdın mukavemetini, beyazlığını ve kağıt yapım performansını iyileştirmek için dolgu maddesi olarak ucuz kalsiyum karbonat kullanabilir. Günümüzde, gelişmiş ülkelerdeki yüksek kaliteli kağıtların %50'sinden fazlası orta ila alkali kağıt yapımına ulaşmıştır. AKD ve ASA suda çözünmez ve emülgatör olarak polioksietilen tipi non-iyonik yüzey aktif madde kullanılarak stabil bir AKD losyonu hazırlanabilir.

Reçine kontrolü için yüzey aktif maddelerle işlenmiş hamurun ağartma işlemi sırasında, kalan reçine çökelecektir. Zamanla ayrıştırılmazsa, ekipmanlara, kağıt makinesi bakır tellerine, yün kumaşa ve kurutma silindirlerine yapışan viskoz tortular oluşturarak kağıt yapımını engeller, normal kağıt yapımını etkiler ve ayrıca kağıt hastalıklarına yol açar. Ayrıca, günümüzde atık kağıdın yaygın kullanımıyla birlikte, atık kağıttaki yapıştırıcılar, mürekkep bağlayıcılar ve kaplama yapıştırıcıları gibi reçine bazlı maddeler de kağıt yapımını etkileyen reçine bariyerleri oluşturabilir. Bu nedenle, reçine bariyer kontrol ajanlarının araştırma ve geliştirilmesi giderek daha önemli hale gelmiştir.

Yaygın olarak kullanılan reçine bariyer kontrol maddeleri arasında inorganik dolgu maddeleri (talk tozu gibi), fungisitler, yüzey aktif maddeler, şelat oluşturucu maddeler, katyonik polimerler, lipazlar ve membran ayırma maddeleri bulunur. En yaygın kullanılan yüzey aktif maddeler, günümüzde en yaygın kullanılan yüzey aktif maddeler olan anyonik yüzey aktif maddelerdir; bunlar arasında yüksek alkol sülfatları, alkilbenzen sülfonik asitler ve yüksek alkoller, fosfatlar vb. bulunur. Katyonik yüzey aktif maddeler esas olarak alkil amin tuzları veya kuaterner amonyum tuzlarıdır. Non-iyonik yüzey aktif maddeler esas olarak polietilen glikol ve poliolleri içerir. Ayrıca amfoterik yüzey aktif maddeler ve çeşitli çok bileşenli kompleksler de vardır. Sıyırma maddesi ayrıca kurutucu ile kağıt tabakası arasındaki yapışmayı kontrol etmek, kazıyıcıyı ve kurutucuyu yağlamak ve yapıştırıcının dağılımını kontrol etmek için kullanılan bir reçine kontrol maddesidir. Esas olarak polivinil alkol losyonu, mineral yağ ve yüzey aktif madde ile eşleşen platform püskürtmeli organik silikon losyonu ve poliamin poliamid katyonik polimer gibi poliamid polimer losyonu içerir.

Köpük önleyici yüzey aktif madde

Kağıt yapım sürecinde, kağıt hamuru az miktarda teknik elementler ve yağ asitleri gibi doğal ve yapay olarak eklenen köpük yüzey aktif maddeleri ile sentetik polimerler ve nişasta gibi köpük dengeleyiciler içerir. Bu nedenle, köpük oluşarak kağıt kırılması veya kağıtta delikler oluşması gibi sorunlara yol açar. Kağıt yapımında kullanılan köpük gidericilerin ana aktif bileşenleri yüksek karbonlu alkoller, polieterler, yağ asidi esterleri, organik silikon polimerleri vb.'dir. Genellikle yağlı losyon kıvamında su içinde hazırlanırlar.

Kağıt yapımında yumuşatıcı

Yumuşaklık, yüzey aktif maddelerin lif yüzeyinde hidrofobik gruplar oluşturma ve bunları ters yönde adsorbe ederek lif malzemesinin dinamik ve statik sürtünme katsayılarını azaltma ve böylece pürüzsüz ve yumuşak bir his elde etme kabiliyetini ifade eder. Sülfürik asit sirkesi, sülfonatlı hint yağı ve diğer anyonik yüzey aktif maddeler, lif yüzeyine adsorbe edildiğinde yumuşatıcı etki gösterir.

Katyonik yüzey aktif maddelerdeki katyonik gruplar, negatif yüklü liflerle doğrudan bağ kurabilirken, hidrofobik gruplar liflerin dış yüzeyinde düşük enerjili yüzeyler oluşturarak özellikle iyi bir esneklik sağlar. Yağ asidi bisamid epiklorohidrin, çoğunlukla tuvalet kağıdı, buruşuk kağıt, hijyenik ped, mendil, peçete vb. gibi yüksek esneklik gerektiren kağıtlarda kullanılır.

Bipolar iyonik yüzey aktif maddelerin geniş bir uygulama alanı vardır. Katyonik grupları liflerle bağ oluşturabilirken, anyonik grupları kağıt hamurundaki polielektrolitler veya alüminyum iyonları aracılığıyla liflere bağlanabilir. Ayrıca hidrofobik grupların dışa doğru hizalanmasına neden olarak yüzey enerjisini önemli ölçüde azaltabilirler. Bu tür yüzey aktif maddelere örnek olarak 1 (.9' aminoetil) verilebilir. 2. On yedi alkil imidazolin karboksilik asit türevi. Ayrıca, hem katyonik hem de amfoterik yüzey aktif maddeler antibakteriyel ve bakterisidal özelliklere sahiptir ve bu da kağıdın küflenmesini etkili bir şekilde önleyebilir.

Organosilikon yüzey aktif maddeler özel yüzey aktif maddeler grubuna girer ve katyonik organosilikon kuaterner amonyum tuzları esas olarak yumuşatıcı olarak kullanılır. Ayrıca stearik asit polioksietilen ester, polioksietilen lanolin, emülsifiye mum vb. gibi birçok başka yumuşatıcı türü de mevcuttur.

Kağıt yapımında yumuşatıcı

Yumuşaklık, yüzey aktif maddelerin lif yüzeyinde hidrofobik gruplar oluşturma ve bunları ters yönde adsorbe ederek lif malzemesinin dinamik ve statik sürtünme katsayılarını azaltma ve böylece pürüzsüz ve yumuşak bir his elde etme kabiliyetini ifade eder. Sülfürik asit sirkesi, sülfonatlı hint yağı ve diğer anyonik yüzey aktif maddeler, lif yüzeyine adsorbe edildiğinde yumuşatıcı etki gösterir.

Katyonik yüzey aktif maddelerdeki katyonik gruplar, negatif yüklü liflerle doğrudan bağ kurabilirken, hidrofobik gruplar liflerin dış yüzeyinde düşük enerjili yüzeyler oluşturarak özellikle iyi bir esneklik sağlar. Yağ asidi bisamid epiklorohidrin, çoğunlukla tuvalet kağıdı, buruşuk kağıt, hijyenik ped, mendil, peçete vb. gibi yüksek esneklik gerektiren kağıtlarda kullanılır.

Bipolar iyonik yüzey aktif maddelerin geniş bir uygulama alanı vardır. Katyonik grupları liflerle bağ oluşturabilirken, anyonik grupları kağıt hamurundaki polielektrolitler veya alüminyum iyonları aracılığıyla liflere bağlanabilir. Ayrıca hidrofobik grupların dışa doğru hizalanmasına neden olarak yüzey enerjisini önemli ölçüde azaltabilirler. Bu tür yüzey aktif maddelere örnek olarak 1 (.9' aminoetil) verilebilir. 2. On yedi alkil imidazolin karboksilik asit türevi. Ayrıca, hem katyonik hem de amfoterik yüzey aktif maddeler antibakteriyel ve bakterisidal özelliklere sahiptir ve bu da kağıdın küflenmesini etkili bir şekilde önleyebilir.

Organosilisyum yüzey aktif maddeler özel yüzey aktif maddeler grubuna girer ve katyonik organosilisyum kuaterner amonyum tuzları esas olarak yumuşatıcı olarak kullanılır.

Ayrıca stearik asit polioksietilen ester, polioksietilen lanolin, emülsifiye mum vb. gibi birçok başka yumuşatıcı türü de vardır.

Antistatik ajan

Özel işlenmiş kağıt üretiminde bazen antistatik sorunlarla karşılaşılabilir. Sıvıyı işlemek için yüzey aktif maddelerin kullanılması hidrofilik bir dış yüzey oluşturabilir. Yani, antistatik bir madde olarak yüzey aktif madde, malzeme yüzeyinde pozitif bir adsorpsiyon oluşturarak malzeme yüzeyinde hidrofobik bir grup oluşturur. Hidrofilik gruplar uzaya yayılarak liflerin iyon iletkenliğini ve nem emme iletkenliğini artırır, bu da deşarj fenomenine ve yüzey direncinde azalmaya neden olarak statik elektrik birikimini önler. Antistatik madde olarak kullanılan yüzey aktif maddeler, büyük hidrofobik gruplara ve güçlü hidrofilik gruplara sahiptir. Katyonik yüzey aktif maddeler en yüksek kullanım oranına ve en iyi performansa sahipken, bunları amfoterik yüzey aktif maddeler takip eder.

Lif dağıtıcı

Lif dağıtıcıların temel işlevi, lif flokülasyonunu azaltmak ve kağıt oluşumunu iyileştirmektir. Lif dağıtıcılar, liflerin yüzeyinde çift katmanlı bir yapı oluşturabilir. Dış dağıtıcının polar ucu suyla güçlü bir afiniteye sahiptir, bu da suyla ıslanma derecesini artırır ve statik elektriği iterek dispersiyon sağlar. Yaygın olarak kullanılan lif dağıtıcılar arasında kısmen hidrolize poliakrilamid (PAM), polietilen oksit (PlEO) vb. bulunur. PEO yüksek viskoziteye, suda iyi çözünürlüğe ve iyi kayganlığa sahiptir. Üst düzey tuvalet kağıdına %0,05'ten az eklemek iyi bir dispersiyon etkisi sağlayabilir.

Kağıt yapımında yüzey boyutlandırma ve kaplamanın uygulanması

Yüzey boyutlandırma ve kaplama, öncelikle yüzey özelliklerini iyileştirmek, baskı performansını ve genel bütünlüğünü artırmak için kağıdın yüzeyine kimyasal maddeler uygulamayı içerir. Ancak ikisi arasında birçok fark vardır; temel fark, yüzey yapıştırmada genellikle yalnızca yapıştırıcı kullanılırken, kaplamada hem yapıştırıcı hem de pigment kullanılmasıdır. Yüzey kaplamada kullanılan yapıştırıcı kağıda bastırılırken, uygulanan pigment kağıdın yüzeyine uygulanır.

Yüzey boyutlandırma için yüzey aktif maddeler

Malzemeye göre doğal ve modifiye ürünler ile sentetik ürünler olarak ayrılabilir; İyonik özelliğine göre anyonik, katyonik ve noniyonik tiplere ayrılabilir; Ürün formuna göre sulu çözelti tipi ve losyon tipi olarak ayrılabilir. Yaygın olarak kullanılan yüzey yapıştırıcıları hidrofobik ve hidrofilik gruplara sahiptir, bu nedenle genel olarak hepsi yüzey aktif maddelerdir. Başlıca yüzey boyutlandırma maddeleri arasında modifiye nişasta, polivinil alkol (PVA), karboksimetil selüloz (CMC) ve poliakrilamid (PAM) bulunur. Farklı ihtiyaçlara göre farklı yüzey boyutlandırma maddeleri seçilebilir. Örneğin: ① Su direncini artırmak için AKD, disperse reçine, parafin, krom klorür stearat, stiren maleik anhidrit kopolimeri ve diğer sentetik reçine lateksleri kullanılabilir; ② Yağ direncini artırmak için perfloroalkil akrilat kopolimerleri, perflorooktanoik asit krom kompleksleri, perfloroalkil fosfatlar vb. gibi organik florlu bileşikler eklenebilir. Silikon reçinesi ekleyerek yapışma direncini artırın; ④ Baskı performansını, özellikle modifiye nişasta, CMC, PVA vb. kullanarak iyileştirin. PAM modifiye nişasta vb. ekleyerek kuru ve ıslak mukavemeti artırın. Baskı parlaklığını artırmak için çoğunlukla CMC, sodyum aljinat ve diğer malzemeler kullanılır. Yüzey boyutlandırma etkisini iyileştirmek için iki veya daha fazla boyutlandırma maddesinin birlikte kullanılması yaygındır ve etkisi oldukça önemlidir.

Kaplama yüzey aktif maddeleri

Kaplama işlemlerinde kullanılan kaplamaların bileşimi esas olarak yapıştırıcılar, pigmentler ve diğer katkı maddelerini içerir. Kaplamanın kendisi karmaşık bir bileşiktir ve özel kağıt gereksinimlerine ve formül bileşimine bağlı olarak değişir. Yüzey aktif maddeler, kağıt kaplamalarının formülasyonunda önemli bir rol oynar ve esas olarak kaplama dağıtıcıları, köpük önleyiciler, yağlayıcılar, koruyucular, antistatik maddeler ve sentetik lateks içerir.

Kaplama dağıtıcısı: Çoğu yüzey aktif madde olan kaplamalardaki en önemli katkı maddesidir. İşlevi şunlardır: ① pigment parçacıklarına yük kazandırarak birbirlerine karşı itici kuvvetler oluşturmalarını sağlamak; ② pigment parçacıklarının yüzeyini kaplayarak koruyucu bir koloit görevi görmek; ③ parçacıkların etrafında yüksek viskoziteli bir ortam oluşturarak birden fazla parçacığın birikmesini önlemek. Kullanılan en eski dağıtıcılar fosfatlar, polisilikatlar, diamonyum hidrojen fosfat, benzensülfonik asit ve formaldehitin yoğunlaşma ürünü, kazein, Arap reçinesi vb. idi. Sodyum hekzametafosfat, sodyum pirofosfat ve sodyum tetrafosfat, düşük katı madde içerikli kaplamalarda yaygın olarak kullanılan dağıtıcılardır. Yüksek katı madde içerikli kaplamalarda, sodyum poliakrilat çözeltisi, sodyum polimetakrilat ve türevleri, diizobutilen maleik anhidrit kopolimerinin disodyum tuz çözeltisi, ayrıca alkilfenol polioksietilen eter ve yağ alkolü polioksietilen eter gibi yüksek molekül ağırlıklı organik dağıtıcılar yaygın olarak kullanılmaktadır.

Köpük giderici: Kaplama hazırlama ve kaplama sürecinde genellikle köpük oluşur ve köpük giderici eklenmesi gerekir. Bunlar çoğunlukla yüksek alkoller, yağ asidi esterleri, tributil fosfat, tripropil fosfat vb. içerir.

Yağlayıcı: Kağıt kaplamaların akışkanlığını ve kayganlığını artırmak, yapışmayı güçlendirmek, kağıt kaplamalara pürüzsüzlük ve parlaklık kazandırmak, plastikliği artırmak, çatlamayı önlemek ve kuşe kağıdın basılabilirliğini iyileştirmek için yağlayıcılar eklenebilir. Günümüzde en yaygın kullanılan yağlayıcılar, kalsiyum stearat ile temsil edilen suda çözünür metal sabun yüzey aktif maddeleridir ve sodyum stearat suda çözünür yağlayıcıların da önemli bir etkisi vardır. Parafin hidrokarbonları ve yağ asidi aminleri de yağlayıcı olarak kullanılabilir.

Koruyucular: Bazı doğal yapıştırıcılar bozulmaya ve küf oluşumuna eğilimli olduğundan, kağıt kaplamalarına korozyon önleyici omurgalar eklenmelidir. Kuaterner amonyum katyonik yüzey aktif maddeleri, florlu siklik bileşikler, organik brom ve kükürt bileşikleri, N-(2-benzimidazolil) karbamat (karbendazim) vb. kağıt kaplamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Antistatik madde: Kaplama formülüne oktadesiltrimetilamonyum florür, polioksietilen sorbitan ester, alkilfenol polioksietilen eter fosfat, polistiren sülfonat vb. eklenerek kağıda antistatik özellik kazandırılabilir.

Sentetik lateks: Sentetik lateks, önemli bir kaplama yapıştırıcısıdır. Sentetik lateksin hazırlanma sürecinde, yüzey aktif maddeler emülgatör, dağıtıcı, stabilizatör vb. olarak önemli bir rol oynar.
#Kimyasal üretici#
#Tekstil yardımcı maddeleri#
#Tekstil Kimyasalı#
#silikon yumuşatıcı#
#silikon üreticisi#