สารปรับขนาดกระดาษที่ทำจากเรซินทำงานอย่างไรในกระบวนการผลิตกระดาษ?

ในโลกที่ซับซ้อนของการผลิตกระดาษ การบรรลุความสมดุลที่เหมาะสมของคุณสมบัติในผลิตภัณฑ์กระดาษถือเป็นสิ่งสำคัญ สิ่งสำคัญประการหนึ่งคือการควบคุมความสามารถของกระดาษในการต้านทานการซึมผ่านของของเหลว ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เรียกว่าการกำหนดขนาด ในบรรดาตัวแทนกำหนดขนาดต่างๆ ที่มีจำหน่าย ตัวแทนกำหนดขนาดขัดสนมีบทบาทมายาวนานและมีความสำคัญ ในฐานะซัพพลายเออร์ของ Rosin Sizing Agent ฉันตื่นเต้นที่จะเจาะลึกว่าตัวแทนเหล่านี้ทำงานอย่างไรในกระบวนการผลิตกระดาษ

พื้นฐานของการทำกระดาษและการปรับขนาด

ก่อนที่เราจะสำรวจตัวแทนกำหนดขนาดขัดสน เรามาทำความเข้าใจกระบวนการผลิตกระดาษกันก่อน การทำกระดาษเริ่มต้นด้วยการใช้เยื่อแขวนลอยซึ่งเป็นส่วนผสมของเส้นใยเซลลูโลส น้ำ และสารเติมแต่งต่างๆ จากนั้นเยื่อกระดาษจะถูกเกลี่ยบนตะแกรงลวดเพื่อสร้างแผ่นใยเปียก ซึ่งจะถูกแยกน้ำออก กด และทำให้แห้งเพื่อสร้างกระดาษ

การกำหนดขนาดในการผลิตกระดาษเป็นกระบวนการทำให้กระดาษทนทานต่อการซึมผ่านของของเหลว โดยเฉพาะของเหลวที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบหลัก นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานกระดาษที่หลากหลาย ตัวอย่างเช่น ในการพิมพ์กระดาษ การกำหนดขนาดช่วยป้องกันไม่ให้หมึกกระจายและมีเลือดออก ทำให้มั่นใจได้ว่าภาพและข้อความจะคมชัด ในกระดาษบรรจุภัณฑ์จะช่วยปกป้องเนื้อหาจากความเสียหายจากความชื้น

ประเภทของตัวแทนปรับขนาด

สารปรับขนาดที่ใช้ในการผลิตกระดาษมีหลายประเภท ได้แก่ตัวแทนขนาดขัดสน,ตัวแทนปรับขนาด AKD, และตัวแทนปรับขนาดพื้นผิว. แต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะและกลไกการทำงานของตัวเอง

ตัวแทนขนาด Rosin: ภาพรวม

สารปรับขนาดขัดสนถูกนำมาใช้ในการผลิตกระดาษมานานหลายศตวรรษ Rosin เป็นเรซินธรรมชาติที่ได้จากต้นสน เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารประกอบอินทรีย์ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นกรดชนิดอะบีติก ในการผลิตกระดาษ ขัดสนมักจะถูกดัดแปลงเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้เป็นตัวแทนขนาดมากขึ้น

สารกำหนดขนาดขัดสนมีสองประเภทหลัก: สารกำหนดขนาดกรด - สารขัดสน และสารกำหนดขนาดกรด - ขัดสน สารปรับขนาดกรด - ขัดสนเป็นสารตัวแรกที่ได้รับการพัฒนาและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอดีต อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อเสียบางประการ เช่น การกัดกร่อนของอุปกรณ์ผลิตกระดาษและความทนทานของกระดาษที่จำกัด สารคัดขนาดอัลคาไลน์ - โรซินจึงได้รับความนิยมมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา

กรด - สารปรับขนาด Rosin ทำงานอย่างไร

สารปรับขนาดกรด - ขัดสนมักทำงานในสภาพแวดล้อมการผลิตกระดาษที่เป็นกรด โดยปกติจะอยู่ที่ช่วง pH 4.5 ถึง 6.0 กระบวนการเริ่มต้นด้วยการเติมสบู่ขัดสนซึ่งเป็นรูปแบบที่ละลายน้ำได้ของขัดสนลงในสารแขวนลอยเยื่อกระดาษ สบู่ขัดสนมักทำโดยการทำปฏิกิริยาขัดสนกับด่าง เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ เพื่อสร้างเกลือของกรดขัดสน

เมื่อเติมสบู่ขัดสนลงในเยื่อกระดาษที่เป็นกรด กรดในเยื่อกระดาษ (โดยปกติจะเป็นกรดซัลฟูริกหรืออะลูมิเนียมซัลเฟต) จะทำปฏิกิริยากับสบู่ขัดสน ปฏิกิริยานี้ทำให้กรดขัดสนตกตะกอนออกจากสารละลายในรูปของอนุภาคขนาดเล็ก อนุภาคขัดสนเหล่านี้จะถูกดึงดูดไปยังเส้นใยเซลลูโลสในเยื่อกระดาษ

แรงดึงดูดระหว่างอนุภาคขัดสนและเส้นใยเซลลูโลสมีสาเหตุหลักมาจากแรงไฟฟ้าสถิต เส้นใยเซลลูโลสมีประจุพื้นผิวเป็นลบในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด และอนุภาคขัดสนซึ่งไม่ชอบน้ำสามารถดูดซับบนพื้นผิวของเส้นใยได้ เมื่อกระดาษก่อตัวและทำให้แห้ง อนุภาคของขัดสนจะกระจายออกไปบนพื้นผิวของเส้นใย ทำให้เกิดชั้นที่ไม่ชอบน้ำ ชั้นที่ไม่ชอบน้ำนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันน้ำและของเหลวอื่น ๆ ไม่ให้ทะลุกระดาษ

อย่างไรก็ตาม การกำหนดขนาดกรด-ขัดสนมีข้อจำกัดบางประการ สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดอาจทำให้เส้นใยเซลลูโลสเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้ความแข็งแรงและความทนทานของกระดาษลดลง นอกจากนี้ สภาวะที่เป็นกรดสามารถกัดกร่อนอุปกรณ์ผลิตกระดาษ ส่งผลให้ค่าบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น

อัลคาไลน์ - สารปรับขนาด Rosin ทำงานอย่างไร

สารปรับขนาดอัลคาไลน์ - ขัดสนทำงานในสภาพแวดล้อมการผลิตกระดาษที่เป็นกลางถึงเป็นด่างเล็กน้อย โดยทั่วไปที่ช่วง pH 7.0 ถึง 8.5 สารเหล่านี้มักมีพื้นฐานมาจากผลิตภัณฑ์ขัดสนที่ได้รับการดัดแปลง เช่น สารเสริมขัดสนหรือสารขัดสน - สารเสริมแอนไฮไดรด์มาลิก

กระบวนการกำหนดขนาดอัลคาไลน์ - ขัดสนเริ่มต้นด้วยการเติมอิมัลชันขัดสนที่มีความเสถียรให้กับเยื่อกระดาษ อิมัลชันขัดสนทำโดยการกระจายขัดสนดัดแปลงในน้ำด้วยความช่วยเหลือของอิมัลซิไฟเออร์ เมื่อเติมอิมัลชันลงในเยื่ออัลคาไลน์ จะมีการเพิ่มสารช่วยกักเก็บประจุบวก เช่น แป้งประจุบวกหรือโพลีเมอร์สังเคราะห์ด้วย

สารช่วยกักเก็บประจุบวกมีประจุบวก ซึ่งช่วยดึงดูดเส้นใยเซลลูโลสที่มีประจุลบและอนุภาคขัดสนที่มีประจุลบในอิมัลชัน สารช่วยกักเก็บทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างเส้นใยกับอนุภาคขัดสน ทำให้อนุภาคขัดสนเกาะติดกับพื้นผิวของเส้นใย

ในขณะที่กระดาษถูกขึ้นรูปและทำให้แห้ง อนุภาคของขัดสนจะรวมตัวกันบนพื้นผิวของเส้นใย ทำให้เกิดชั้นที่ไม่ชอบน้ำอย่างต่อเนื่อง ชั้นนี้ให้ความต้านทานต่อการซึมผ่านของของเหลวได้ดีเยี่ยม การกำหนดขนาดอัลคาไลน์ - ขัดสนมีข้อดีหลายประการเหนือการกำหนดขนาดกรด - ขัดสน สภาพแวดล้อมที่เป็นกลางถึงเป็นด่างจะมีฤทธิ์กัดกร่อนน้อยกว่ากับอุปกรณ์ทำกระดาษ และกระดาษที่ผลิตมีความเสถียรและความทนทานในระยะยาวที่ดีกว่า

ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของตัวแทนกำหนดขนาดขัดสน

ปัจจัยหลายประการอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของสารปรับขนาดขัดสนในการผลิตกระดาษ

ค่าพีเอช: ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ค่า pH ของระบบการผลิตกระดาษมีความสำคัญอย่างยิ่ง สารกำหนดขนาดขัดสนประเภทต่างๆ ต้องใช้ช่วง pH ที่เฉพาะเจาะจงเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับการกำหนดขนาดกรด - โรซิน ค่า pH ที่เป็นกรดเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการตกตะกอนของอนุภาคขัดสน ในขณะที่การกำหนดขนาดอัลคาไลน์ - โรซินต้องใช้ค่า pH ที่เป็นกลางถึงเป็นด่าง

ปริมาณ: ปริมาณของสารปรับขนาดขัดสนที่เติมลงในเนื้อก็มีความสำคัญเช่นกัน หากปริมาณการใช้ต่ำเกินไป กระดาษอาจมีขนาดไม่เพียงพอ ส่งผลให้ความต้านทานต่อการซึมผ่านของของเหลวไม่ดี ในทางกลับกัน หากปริมาณการใช้สูงเกินไป ก็อาจทำให้เกิดปัญหาได้ เช่น เกิดฟองมากเกินไป ความแข็งแรงของกระดาษลดลง และต้นทุนเพิ่มขึ้น

อุณหภูมิ: อุณหภูมิในระหว่างกระบวนการผลิตกระดาษอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของสารกำหนดขนาดขัดสน อุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถเร่งปฏิกิริยาระหว่างขัดสนกับส่วนประกอบอื่นๆ ในเนื้อกระดาษได้ แต่หากอุณหภูมิสูงเกินไป ก็อาจทำให้ขัดสนเสื่อมสภาพได้

คุณสมบัติของไฟเบอร์: ชนิดและคุณภาพของเส้นใยเซลลูโลสในเยื่อกระดาษอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพในการปรับขนาด แหล่งเส้นใยที่แตกต่างกันมีลักษณะพื้นผิวที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจส่งผลต่อการดูดซับอนุภาคของขัดสน ตัวอย่างเช่น เส้นใยไม้เนื้อแข็งอาจมีความสัมพันธ์กับขัดสนที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับเส้นใยไม้เนื้ออ่อน

เหตุใดจึงเลือกตัวแทนกำหนดขนาด Rosin ของเรา

ในฐานะซัพพลายเออร์ของ Rosin Sizing Agent เรานำเสนอผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของการผลิตกระดาษ สารกำหนดขนาดขัดสนของเราได้รับการกำหนดสูตรอย่างพิถีพิถันเพื่อให้ประสิทธิภาพในการกำหนดขนาดที่ดีเยี่ยมในระบบการผลิตกระดาษทั้งที่เป็นกรดและด่าง

เรามีทีมนักวิจัยและช่างเทคนิคที่มีประสบการณ์ซึ่งทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ของเรา ผลิตภัณฑ์ของเราไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพในการต้านทานของเหลวเท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบน้อยที่สุดต่อคุณสมบัติอื่นๆ ของกระดาษ เช่น ความแข็งแรงและความสว่าง

นอกจากนี้เรายังให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่ครอบคลุมแก่ลูกค้าของเรา ไม่ว่าคุณกำลังประสบปัญหาเกี่ยวกับประสิทธิภาพในการกำหนดขนาดหรือต้องการคำแนะนำเกี่ยวกับปริมาณที่เหมาะสมที่สุดของผลิตภัณฑ์ของเรา ทีมงานของเราก็พร้อมที่จะช่วยเหลือคุณ

ติดต่อเราเพื่อจัดซื้อจัดจ้าง

หากคุณอยู่ในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษและกำลังมองหาซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้ของ Rosin Sizing Agent เรายินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้รับการติดต่อจากคุณ ผลิตภัณฑ์ของเราสามารถช่วยคุณปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์กระดาษและเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตของคุณได้ ติดต่อเราวันนี้เพื่อเริ่มการสนทนาเรื่องการจัดซื้อจัดจ้างและค้นหาโซลูชันการกำหนดขนาดขัดสนที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ

อ้างอิง

• เคซีย์ เจพี (1980) เยื่อและกระดาษ: เคมีและเทคโนโลยีเคมี จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์
• Hubbe, MA, Rojas, OJ และ Venditti, RA (2007) การปรับขนาดกระดาษ ใน Handbook of Pulp (หน้า 833 - 867) เอลส์เวียร์
• พีระ อินเตอร์เนชั่นแนล (2012) เคมีภัณฑ์สำหรับการผลิตกระดาษ: ภาพรวม พีระ อินเตอร์เนชั่นแนล