Analyse van functionele behandelingen voor speciale papieren
Tijdens de productie van speciaal papier worden verschillende processen gebruikt-samen met de toevoeging van specifieke chemische additieven-om aan hun specifieke functionele eisen te voldoen. De functies van dit speciale papier zijn divers en omvatten eigenschappen zoals oliebestendigheid, waterbestendigheid, vlamvertraging en hittebestendigheid. In de volgende secties zullen we dieper ingaan op de onderliggende principes en methodologieën achter de realisatie van deze functies.
▲ Olie-Behandeling die bestand is tegen olie
De eerste is de olie-resistente behandeling. De sleutel tot dit proces ligt in het gebruik van fluor-bevattende olieafstotende middelen. De voornaamste bestanddelen van deze insectenwerende middelen zijn fluoralkylverbindingen-zoals perfluoralkyl-gesubstitueerde aminen, quaternaire ammoniumzouten en acrylaten. Deze kationische dispersies worden tijdens het maken van papier in de papierstructuur geïntroduceerd via een "nat"-additieproces. Nadat het papier is gevormd en vervolgens onder hitte is gedroogd, rangschikken deze additieven zich op de papiervezels om een monomoleculaire laag te vormen met de perfluoralkylketens naar buiten gericht, waardoor op effectieve wijze de penetratie van oliën en vetten wordt voorkomen. Bovendien kunnen anionische dispersies op het papier worden aangebracht door middel van oppervlakte-impregnatie of oppervlakteverlijmingstechnieken; Deze methoden creëren op dezelfde manier een monomoleculaire laag op de vezeloppervlakken, waardoor het gewenste olie-bestendige effect wordt bereikt.
▲ Water-Beschermende behandeling
Het volgende is de waterbestendige behandeling-. Paraffinewasemulsie is een waterafstotend middel in een vroeg- stadium en relatief goedkoop- water{4}}, dat doorgaans via oppervlakte-impregnering op het papier wordt aangebracht. Bovendien kunnen kationische waterafstotende middelen worden gebruikt via natte-toevoeging tijdens het papierproductieproces. Op siliconen-gebaseerde middelen zijn echter de meest gebruikte waterafstotende middelen. Hun waterige emulsieproducten worden geformuleerd door emulgatoren op te nemen om polysiloxaan-emulsies te creëren, waaraan vervolgens siliciumdioxide op nanoschaal-schaal wordt toegevoegd. Deze formulering veroorzaakt een "lotusbladeffect" op het papieroppervlak, waardoor waterdruppels er gemakkelijk vanaf rollen en daardoor een effectieve waterbestendigheid wordt bereikt.
▲ Vlamvertragende behandeling
Laten we nu de vlamvertragende behandeling onderzoeken. Er zijn twee primaire methoden om vlamvertragers in papier op te nemen: de ene omvat het toevoegen van water-onoplosbare vaste vlam-poeders aan de pulp als vulmiddel tijdens het maken van papier; de andere omvat het introduceren van water-oplosbare vlamvertragers in de papierstructuur via een impregnatieproces. Deze vlamvertragers omvatten verbindingen op basis van stikstof- en boor-, evenals in water-onoplosbare vaste poeders zoals aluminiumhydroxide en magnesiumhydroxide.
▲ Hitte-resistente behandeling en anti-kleef-/loslatingseigenschappen
Ten slotte behandelen we hitte-bestendige behandelingen en anti-vastkleef-/loslatingseigenschappen. Om de vezels te beschermen en de hittebestendigheid van papier te verbeteren, worden chemisch gemodificeerde natuurlijke polymeren-zoals mengsels van glucomannan en stikstof-bevattende verbindingen-op het papier aangebracht via coating-, impregnatie- of spuitmethoden. Bovendien worden synthetische polymeerharsen-zoals siliconenharsen en polyolefinen met een hogere-koolstof-keten-gebruikt om de thermische weerstand van het papier verder te verbeteren. Warmtedissiperende chemicaliën, zoals metaalhydroxiden die kristalwater bevatten, worden voornamelijk gebruikt om papiervezels te beschermen tegen hoge temperaturen. Vooral siliconenharsen onderscheiden zich als superieure beschermingsmiddelen tegen hoge-temperaturen vanwege de hoge bindingsenergie, stabiliteit en thermische weerstand van hun Si-O-bindingen, evenals hun inherente niet-kleef- en barrière-eigenschappen.
Het proces van het toepassen van antikleef- en barrièrebehandelingen op papier is van cruciaal belang en heeft invloed op de productie in verschillende sectoren, waaronder zelfklevende etiketten en drukgevoelig zelfklevend papier. De chemicaliën die bij dit proces worden gebruikt-bekend als losmiddelen (ook wel afpelmiddelen, anti-plakmiddelen of losmiddelen genoemd)-zijn ontworpen om een dichte laag op het papieroppervlak te vormen. Deze laag fungeert als een barrière, waardoor de penetratie van hechtende polymeerharsen wordt voorkomen en daardoor een gemakkelijke loslating wordt vergemakkelijkt. Lossingsmiddelen zijn er in een grote verscheidenheid aan vormen; Daarvan worden op siliconen-basis lossingsmiddelen momenteel het meest gebruikt vanwege hun lage toxiciteit, uitstekende oppervlakte-energie en superieure bevochtigbaarheid met papieren substraten. Deze middelen zijn beschikbaar in formuleringen op basis van oplosmiddel-, emulsie- en oplosmiddel-. Ze ondergaan kruis-verknopingsreacties die zijn geclassificeerd als additie-uitharding, condensatie-uitharding of straling-uitharding. Additionele-uithardende losmiddelen vertonen bijzonder uitstekende prestaties op het gebied van volledigheid van de uitharding, loslaateigenschappen, anti-adhesiemogelijkheden en de flexibiliteit die wordt geboden bij het ontwerpen van coatingformuleringen.
▲ Impregnatiecoatingverwerking
Bovendien is impregnatiecoating een essentiële techniek om papier gespecialiseerde eigenschappen te geven, zoals waterbestendigheid en brandwerendheid. Voor dit doel wordt een breed scala aan impregneermiddelen-waaronder synthetische harsen en synthetische latexen-gebruikt, en de soorten basispapier die voor impregneercoatings worden gebruikt, variëren aanzienlijk. Ongeacht het specifieke type papier dat wordt gebruikt, moet het echter aan een reeks specifieke prestatiecriteria voldoen:
① Het basispapier moet voldoende natte sterkte hebben om scheuren of barsten tijdens het impregnatieproces te voorkomen; Daarom wordt voor deze toepassing meestal houtpulp met lange- vezels geselecteerd.
② Het basispapier moet ook een uitstekend absorptievermogen vertonen om de effectieve penetratie van het impregneermiddel te vergemakkelijken. Tegelijkertijd wordt, om de inherente eigenschappen van het basispapier te behouden, een lijmbehandeling doorgaans achterwege gelaten; bovendien worden de mate van verpulveren, persen en kalanderen allemaal op relatief lage niveaus gehouden.
Laten we vervolgens de verschillende soorten impregneermiddelen en hun respectieve toepassingen in detail onderzoeken. Ten eerste zijn er op hars-gebaseerde impregneermiddelen-waaronder fenolharsen en melamine-formaldehydeharsen-die het geïmpregneerde papier een groot aantal eigenschappen geven, zoals waterbestendigheid, oliebestendigheid, slijtvastheid en elektrische isolatie; deze worden op grote schaal gebruikt op gebieden zoals decoratief papier en gelamineerde composieten. Ten tweede zijn er op latex-gebaseerde impregneermiddelen-zoals styreen-butadieenlatex en neopreenlatex-die de interne sterkte en slijtvastheid van het papiervel verbeteren, waardoor ze geschikt worden voor gespecialiseerde toepassingen zoals veiligheidspapier en rugpapier met houtfineer. Daarnaast zijn er op olie- en paraffine-gebaseerde impregneermiddelen-zoals drogende oliën en paraffinewas-die uitstekende waterbestendigheid, vochtbestendigheid, hoge treksterkte en transparantie aan het papier verlenen; deze worden vaak gebruikt in verpakkingspapier dat is ontworpen om olie-bestendig, water-bestendig en vocht-bestendig te zijn.
Wat het impregnatieproces zelf betreft, wordt doorgaans een ondiepe-schoteldompeltank gebruikt, waarbij zowel de dompelrol als de tank zijn gemaakt van roestvrij staal om corrosie te voorkomen. De klemrollen bestaan uit een rubberen rol en een verchroomde-rol, met instelbare drukinstellingen; bovendien ondergaat de rubberen rol een loslaatbehandeling om te voorkomen dat de latex aan het oppervlak blijft hechten. Voordat het geïmpregneerde papier de droogsectie binnengaat, wordt het voorverwarmd met behulp van ver{4}}infraroodstraling om te voorkomen dat het aan de droogcilinders blijft plakken. Tegelijkertijd wordt de eerste cilinder binnen de droogsectie ook onderworpen aan een losbehandeling om ervoor te zorgen dat het papier soepel kan worden afgepeld.
