Aplicação na parte úmida da fabricação de papel

Surfactantes para colagem são produtos químicos importantes para a parte úmida que conferem resistência à água ao papel e ao papelão. São usados ​​principalmente em papéis de escrita, impressão, embalagens e papel e papelão para construção.

Os principais tipos de agentes de colagem são os à base de resina e os sintéticos. A preparação da resina dispersa é um processo físico e químico, no qual a resina sólida absorve calor e se transforma em resina líquida. Existe uma grande tensão interfacial entre a resina líquida e a água, e a redução dessa tensão interfacial só pode ser alcançada pela adição de surfactantes. Emulsificantes e dispersantes para dispersar goma de resina são ambos surfactantes. A escolha do surfactante certo é fundamental para a preparação da goma de resina dispersa, e os mais utilizados incluem agentes aniônicos, catiônicos e zwitteriônicos. O emulsificante mais comumente usado na China é a goma de colofônia dispersa aniônica, e os emulsificantes comumente usados ​​são do tipo polioxietileno, como fosfato de éter de polioxietileno de álcool graxo, sulfonato acrílico de sódio 2-hidroxi-3-(estirenoglicol), sulfonato acrílico de sódio 2-hidroxi-3-(nonilfenoxi polioxietileno), etc. Alguns emulsificantes catiônicos, como poliacrilamida catiônica, poliamida epicloridrina de poliamida e amido catiônico, são usados ​​para preparar o tamanho de colofônia dispersa catiônica.

Os agentes de colagem sintéticos incluem principalmente dímero de alquil ceteno (AKD) e anidrido alquil succínico (ASA). Esses dois tipos de agentes de colagem também são conhecidos como agentes de colagem reativos, pois contêm grupos funcionais ativos que podem reagir com os grupos hidroxila das fibras e permanecer nelas. Devido à sua capacidade de se adaptar a condições de pH elevado (pH = 7,5-8,5), esse tipo de agente de colagem é popular na indústria papeleira, pois pode usar carbonato de cálcio barato como carga para melhorar a resistência, a brancura e o desempenho na fabricação de papel. Atualmente, mais de 50% do papel de alta qualidade em países desenvolvidos atingiu uma fabricação de papel de média a alcalina. AKD e ASA são insolúveis em água, e uma loção de AKD estável pode ser preparada usando um surfactante não iônico do tipo polioxietileno como emulsificante.

Durante o processo de branqueamento da polpa tratada com surfactantes para controle de resina, a resina residual precipita. Se não for separada a tempo, formará depósitos viscosos que aderem ao equipamento, à malha de cobre da máquina de papel, ao tecido de lã e aos cilindros de secagem, causando obstáculos à fabricação de papel, afetando a produção normal e também causando doenças no papel. Além disso, com o uso generalizado de resíduos de papel hoje em dia, substâncias à base de resina, como adesivos, aglutinantes de tinta e adesivos de revestimento presentes em resíduos de papel, também podem criar barreiras de resina que afetam a fabricação de papel. Portanto, a pesquisa e o desenvolvimento de agentes de controle de barreira de resina têm se tornado cada vez mais importantes.

Os agentes de controle de barreira de resina comumente usados ​​incluem cargas inorgânicas (como pó de talco), fungicidas, surfactantes, agentes quelantes, polímeros catiônicos, lipases e agentes de separação de membrana. Os surfactantes mais comumente usados ​​são os surfactantes aniônicos, que são atualmente os surfactantes mais amplamente utilizados, incluindo sulfatos de álcoois superiores, ácidos alquilbenzenossulfônicos e álcoois superiores, fosfatos, etc. Os surfactantes catiônicos são principalmente sais de alquilamina ou sais de amônio quaternário. Os surfactantes não iônicos incluem principalmente polietilenoglicol e polióis. Além disso, há também surfactantes anfotéricos e vários complexos multicomponentes. O agente decapante também é um agente de controle de resina usado para controlar a adesão entre o secador e a folha de papel, lubrificar o raspador e o secador e controlar a distribuição do adesivo. Inclui principalmente loção de polímero de poliamida, como loção de álcool polivinílico, óleo mineral e plataforma de pulverização de surfactante, loção de silício orgânico e polímero catiônico de poliamina poliamida.

Surfactante para antiespumante

No processo de fabricação de papel, a polpa contém uma pequena quantidade de surfactantes espumantes naturais e artificiais, como elementos técnicos e ácidos graxos, além de estabilizadores de espuma, como polímeros sintéticos e amido. Portanto, a espuma se forma, causando problemas como quebra ou furos no papel. Os principais componentes ativos dos antiespumantes utilizados na fabricação de papel são álcoois de alto carbono, poliéteres, ésteres de ácidos graxos, polímeros orgânicos de silício, etc. Geralmente, são preparados em loção de água em óleo.

Amaciante para fabricação de papel

Maciez refere-se à capacidade dos surfactantes de formar grupos hidrofóbicos na superfície das fibras e adsorvê-los na direção oposta, reduzindo os coeficientes de atrito dinâmico e estático do material da fibra, proporcionando assim uma sensação suave e macia. Vinagre de ácido sulfúrico, óleo de rícino sulfonado e outros surfactantes aniônicos apresentam um efeito amaciante quando adsorvidos na superfície das fibras.

Os grupos catiônicos em surfactantes catiônicos podem se ligar diretamente a fibras carregadas negativamente, enquanto os grupos hidrofóbicos formam superfícies de baixa energia na parte externa das fibras, resultando em uma flexibilidade particularmente boa. A epicloridrina bisamida de ácido graxo é usada principalmente em papéis com altos requisitos de flexibilidade, como papel higiênico, papel amassado, absorventes higiênicos, lenços, guardanapos, etc.

Surfactantes iônicos bipolares têm uma ampla gama de aplicações. Seus grupos catiônicos podem formar ligações com fibras, enquanto seus grupos aniônicos podem se ligar às fibras por meio de polieletrólitos ou íons de alumínio na polpa. Eles também podem fazer com que grupos hidrofóbicos se alinhem para fora, reduzindo significativamente a energia de superfície. Exemplos de tais surfactantes incluem 1 (. 9 'aminoetil). 2. Dezessete derivados de ácido alquil imidazolino carboxílico. Além disso, surfactantes catiônicos e anfotéricos possuem propriedades antibacterianas e bactericidas, que podem prevenir eficazmente o mofo do papel.

Os surfactantes organossilícios pertencem a surfactantes especiais, e os sais catiônicos de amônio quaternário organossilício são usados ​​principalmente como amaciantes. Existem também muitos outros tipos de amaciantes, como éster de polioxietileno de ácido esteárico, polioxietileno lanolina, cera emulsionada, etc.

Amaciante para fabricação de papel

Maciez refere-se à capacidade dos surfactantes de formar grupos hidrofóbicos na superfície das fibras e adsorvê-los na direção oposta, reduzindo os coeficientes de atrito dinâmico e estático do material da fibra, proporcionando assim uma sensação suave e macia. Vinagre de ácido sulfúrico, óleo de rícino sulfonado e outros surfactantes aniônicos apresentam um efeito amaciante quando adsorvidos na superfície das fibras.

Os grupos catiônicos em surfactantes catiônicos podem se ligar diretamente a fibras carregadas negativamente, enquanto os grupos hidrofóbicos formam superfícies de baixa energia na parte externa das fibras, resultando em uma flexibilidade particularmente boa. A epicloridrina bisamida de ácido graxo é usada principalmente em papéis com altos requisitos de flexibilidade, como papel higiênico, papel amassado, absorventes higiênicos, lenços, guardanapos, etc.

Surfactantes iônicos bipolares têm uma ampla gama de aplicações. Seus grupos catiônicos podem formar ligações com fibras, enquanto seus grupos aniônicos podem se ligar às fibras por meio de polieletrólitos ou íons de alumínio na polpa. Eles também podem fazer com que grupos hidrofóbicos se alinhem para fora, reduzindo significativamente a energia de superfície. Exemplos de tais surfactantes incluem 1 (. 9 'aminoetil). 2. Dezessete derivados de ácido alquil imidazolino carboxílico. Além disso, surfactantes catiônicos e anfotéricos possuem propriedades antibacterianas e bactericidas, que podem prevenir eficazmente o mofo do papel.

Os surfactantes organossilícios pertencem a surfactantes especiais, e os sais de amônio quaternário organossilício catiônicos são usados ​​principalmente como amaciantes.

Existem também muitos outros tipos de amaciantes, como éster de polioxietileno de ácido esteárico, lanolina de polioxietileno, cera emulsionada, etc.

Agente antiestático

Na produção de papel processado especial, às vezes podem ser encontrados problemas antiestáticos. O uso de surfactantes para tratar o líquido pode produzir uma superfície externa hidrofílica. Ou seja, como um agente antiestático, o surfactante forma uma adsorção positiva na superfície do material, formando um grupo hidrofóbico na superfície do material. Os grupos hidrofílicos se estendem no espaço, aumentando a condutividade iônica e a condutividade de absorção de umidade das fibras, resultando em fenômenos de descarga e uma diminuição na resistência da superfície, evitando assim o acúmulo de eletricidade estática. Os surfactantes usados ​​como agentes antiestáticos possuem grandes grupos hidrofóbicos e fortes grupos hidrofílicos. Os surfactantes catiônicos têm o maior uso e melhor desempenho, seguidos pelos surfactantes anfotéricos.

Dispersante de fibra

A principal função dos dispersantes de fibra é reduzir a floculação das fibras e melhorar a conformação do papel. Os dispersantes de fibra podem formar uma estrutura bicamada na superfície das fibras. A extremidade polar do dispersante externo possui forte afinidade com a água, aumentando o grau de molhabilidade pela água e repelindo a eletricidade estática para obter dispersão. Os dispersantes de fibra comumente utilizados incluem poliacrilamida parcialmente hidrolisada (PAM), óxido de polietileno (PlEO), etc. O PEO possui alta viscosidade, boa solubilidade em água e boa lubricidade. Adicionar menos de 0,05% ao papel higiênico de alta qualidade pode obter um bom efeito de dispersão.

Aplicação de colagem e revestimento de superfície na fabricação de papel

Tanto a colagem quanto o revestimento de superfície envolvem a aplicação de produtos químicos na superfície do papel, principalmente para melhorar suas propriedades superficiais, aprimorar seu desempenho de impressão e sua integridade geral. No entanto, existem muitas diferenças entre os dois. A principal diferença é que a colagem de superfície geralmente utiliza apenas adesivos, enquanto o revestimento utiliza adesivos e pigmentos. O adesivo usado para o revestimento de superfície é pressionado no papel, enquanto o pigmento aplicado é aplicado à superfície do papel.

Surfactantes para dimensionamento de superfícies

De acordo com o material, pode ser dividido em produtos naturais e modificados e produtos sintéticos; De acordo com a propriedade iônica, pode ser dividido em tipos aniônicos, catiônicos e não iônicos; de acordo com a forma do produto, pode ser dividido em tipo de solução aquosa e tipo de loção. Os adesivos de superfície comumente usados ​​têm grupos hidrofóbicos e hidrofílicos, portanto, em termos gerais, são todos surfactantes. Os principais agentes de colagem de superfície incluem amido modificado, álcool polivinílico (PVA), carboximetilcelulose (CMC) e poliacrilamida (PAM). Diferentes agentes de colagem de superfície podem ser selecionados de acordo com diferentes necessidades. Por exemplo: ① Para melhorar a resistência à água, AKD, colofônia dispersa, parafina, estearato de cloreto de cromo, copolímero de estireno anidrido maleico e outros látex de resina sintética podem ser usados; ② Para melhorar a resistência ao óleo, podem ser adicionados compostos orgânicos fluorados, como copolímeros de acrilato de perfluoroalquila, complexos de ácido perfluorooctanóico e cromo, fosfatos de perfluoroalquila, etc.; Aumentar a antiadesão adicionando resina de silicone; ④ Melhorar o desempenho de impressão, principalmente com amido modificado, CMC, PVA, etc.; Melhorar a resistência a seco e a úmido, adicionando amido modificado com PAM, etc.; Para melhorar o brilho da impressão, são utilizados principalmente CMC, alginato de sódio e outros materiais. Para melhorar o efeito de colagem da superfície, é comum usar dois ou mais agentes de colagem juntos, e o efeito é muito significativo.

Surfactantes de revestimento

A composição dos revestimentos para processamento de revestimentos inclui principalmente adesivos, pigmentos e outros aditivos. O revestimento em si é um composto complexo e varia de acordo com os requisitos específicos do papel e a composição da fórmula. Os surfactantes desempenham um papel importante na formulação de revestimentos de papel, incluindo principalmente dispersantes de revestimento, antiespumantes, lubrificantes, conservantes, agentes antiestáticos e látex sintético.

Dispersante de revestimento: É o aditivo mais importante em revestimentos, a maioria dos quais são surfactantes. Sua função é: ① dotar partículas de pigmento com cargas, fazendo com que elas gerem forças repulsivas entre si; ② Cobrindo a superfície das partículas de pigmento, atua como um colóide protetor; ③ Formar um estado de alta viscosidade ao redor das partículas para evitar a agregação de múltiplas partículas. Os primeiros dispersantes utilizados foram fosfatos, polissilicatos, fosfato de hidrogênio diamônio, o produto de condensação de ácido benzenossulfônico e formaldeído, caseína, resina arábica, etc. Hexametafosfato de sódio, pirofosfato de sódio e tetrafosfato de sódio são dispersantes comumente usados ​​em revestimentos de baixo teor de sólidos. Em revestimentos de alto teor de sólidos, dispersantes orgânicos de alto peso molecular, como solução de poliacrilato de sódio, polimetacrilato de sódio e seus derivados, solução de sal dissódico de copolímero de anidrido maleico de diisobutileno, bem como éter de polioxietileno de alquilfenol e éter de polioxietileno de álcool graxo são comumente usados.

Antiespumante: a espuma é frequentemente produzida no processo de preparação e aplicação do revestimento, sendo necessário adicionar antiespumante. Existem principalmente álcoois superiores, ésteres de ácidos graxos, fosfato de tributila, fosfato de tripropila, etc.

Lubrificantes: Para melhorar a fluidez e a lubricidade dos revestimentos de papel, aumentar a adesão, conferir lisura e brilho aos revestimentos de papel, aumentar a plasticidade, prevenir rachaduras e melhorar a qualidade de impressão do papel revestido, podem ser adicionados lubrificantes. Os lubrificantes mais utilizados atualmente são os surfactantes de sabão metálico solúveis em água, representados pelo estearato de cálcio, e os lubrificantes solúveis em água com estearato de sódio também apresentam um efeito significativo. Hidrocarbonetos parafínicos e aminas de ácidos graxos também podem ser usados ​​como lubrificantes.

Conservantes: Alguns adesivos naturais são propensos à degradação e ao crescimento de mofo, portanto, lombadas anticorrosivas devem ser adicionadas aos revestimentos de papel. Surfactantes catiônicos de amônio quaternário, compostos cíclicos fluorados, compostos orgânicos de bromo e enxofre, N-(2-benzimidazolil)carbamato (carbendazim), etc., têm sido amplamente utilizados em revestimentos de papel.

Agente antiestático: Ao adicionar fluoreto de octadeciltrimetilamônio, éster de polioxietileno sorbitano, fosfato de alquilfenol polioxietileno éter, sulfonato de poliestireno, etc. à fórmula do revestimento, o papel pode ser dotado de propriedades antiestáticas.

Látex sintético: O látex sintético é um importante adesivo de revestimento. No processo de preparação do látex sintético, os surfactantes desempenham um papel importante como emulsificantes, dispersantes, estabilizantes, etc.
#Fabricante de produtos químicos#
#Auxiliar têxtil#
#Química Têxtil#
#amaciante de silicone#
#fabricante de silicone#