CMC含量對紙制品廠強(qiáng)化的危害

美吧微生物 2019-05-04 10:26

羥甲基纖維素 (Carboxy MethylCellulose，CMC)是天然纖維素的醚類衍生物，為灰白色或微黃色粉末，屬水溶陽離子表活劑，無異味、無氣味、無毒性，具備良好的水溶、黏膠性、乳合性、擴(kuò)散、抗酶性、可靠性和綠色環(huán)保特點(diǎn)，CMC普遍地用于造紙工業(yè)、紡織品、印染廠、原油、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和高分子材料等行業(yè)。在造紙行業(yè)中CMC多年以來已廣泛運(yùn)用于表面施膠劑和涂層的粘合劑，但是作為造紙工業(yè)濕部增效劑并未得到有效的開發(fā)研究。

纖維表層有帶負(fù)電的，因而，陽離子聚電解質(zhì)一般不吸咐它。但研究發(fā)現(xiàn)CMC能粘附在沒原素氯漂白劑（ECF）漿體表面，可以增加紙張強(qiáng)度；除此之外，CMC都是增稠劑，可以改善混液中纖維的滲透性，從而產(chǎn)生紙張勻度的提升也增加了紙張物理抗壓強(qiáng)度；其次，CMC里的羥基會和化學(xué)纖維上纖維的甲基形成氫鍵，提升紙張強(qiáng)度。提高紙張強(qiáng)度與CMC在植物纖維表層吸得的水平和遍布相關(guān)，CMC在植物纖維表層吸得的強(qiáng)度劃分與CMC的取代度（DS）和玻璃化溫度（DP）相關(guān)；纖維的正電荷、磨漿度、pH、介質(zhì)電離度等可能會影響CMC在化學(xué)纖維表層的吸附量，因此影響到了紙張強(qiáng)度。

本論文主要科學(xué)研究CMC濕部加上加工工藝以及特點(diǎn)對紙張抗壓強(qiáng)度強(qiáng)化的危害規(guī)律性，以點(diǎn)評CMC做為造紙工業(yè)濕部提高改性劑運(yùn)用潛力，為CMC造紙工業(yè)濕部運(yùn)用以及生成提供支撐。

1、原材料

不一樣粘度和取代度的CMC成分如表1所顯示。

2、CMC溶液配制

**稱重5.0 g CMC(絕干，換算為純CMC)，把它遲緩添加600ml（50℃）拌和（500r/min）中的蒸溜水中,再次拌和 (20min)至水溶液回應(yīng)，靜放制冷至室內(nèi)溫度，用1L容量瓶滴定劑配置濃度值為5.0g/L的CMC溶液，于常溫下陰涼的地方靜放24h預(yù)留。

3、pH對CMC提高紙張強(qiáng)度危害

調(diào)整紙槳pH至5.5、6.5、7.5、8.5、9.5，pH對CMC提高紙張抗壓強(qiáng)度得到的結(jié)果如下圖1。

充分考慮工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用（中性化造紙工業(yè)）和CMC提高效果，當(dāng)pH為7.5時(shí)，紙張抗張系數(shù)、耐破指數(shù)值、撕破指數(shù)和挺度相較于空白試驗(yàn)樣相對應(yīng)抗壓強(qiáng)度各自提升了16.4%、21.0%、13.2%和75%，有明顯紙性提高效果。選中pH7.5做為后面CMC使用的pH值。

4、CMC使用量對紙張強(qiáng)化的危害

加上NX-800AT羥甲基纖維素，使用量分別是0.12%、0.20%、0.28%、0.36%、0.44%（對絕干漿）。在其他標(biāo)準(zhǔn)同樣下，以不含有CMC的是空白試驗(yàn)樣。對紙張抗壓強(qiáng)度強(qiáng)結(jié)論如圖2。

CMC使用量為0.12%結(jié)果顯示紙張抗張系數(shù)、耐破指數(shù)值、撕破指數(shù)和挺度相較于空缺試件各自提升了15.2%、25.9%、10.6%、62.5%。由此可見，充分考慮工業(yè)生產(chǎn)具體，選中CMC低使用量（0.12%）后仍可獲得*理想的提高效果。

5、CMC含量對紙張強(qiáng)化的危害

在一定條件下，CMC黏度高低相應(yīng)地意味著其含量大小，即玻璃化溫度高低。在紙料混液里加入CMC，CMC的黏度針對使用體驗(yàn)擁有明顯危害。

各自加上0.2%NX-50AT、NX-400AT、NX-800AT羥甲基纖維素檢測結(jié)果如下圖3所顯示，黏度為0表明空白樣。

CMC黏度在400～600mPa?s時(shí)，加上CMC都達(dá)到了較好的提高效果。

6、取代度對CMC提高紙張強(qiáng)度危害

濕部加上使用的CMC 的取代度保持在 0.40～0.90中間。取代度越大，其替代均勻度及溶解度就越好，與化學(xué)纖維功效越勻稱，但是其負(fù)電也隨之提升，會影響到CMC與纖維素間的融合[11]。各自加上0.2%的粘度同樣的NX-800、NX-800AT羥甲基纖維素，結(jié)論如圖4。

耐破強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、耐折度抗壓強(qiáng)度均伴隨著CMC取代度提高而減少，在取代度為0.6時(shí)到達(dá)較大，各自較空白樣提升了21.0%、13.2%、75%。相對而言，取代度為0.6的CMC更有助于紙制品廠抗壓強(qiáng)度提高。

7、結(jié)果

7.1漿體濕部全面的pH對CMC提高紙張抗壓強(qiáng)度具有重要危害。當(dāng)pH在6.5～8.5范疇，CMC的加上均能起到較好的提高效果，CMC提高適用于中性化造紙工業(yè)。

7.2CMC使用量對CMC紙張?zhí)岣哂泻艽蟮挠绊?。伴隨著CMC使用量擴(kuò)大，紙張抗張、耐破、拉伸強(qiáng)度先提高后趨向比較穩(wěn)定，而挺度則展現(xiàn)先升高后降低的態(tài)勢。當(dāng)使用量為0.12%時(shí)已經(jīng)能獲很明顯的紙張?zhí)岣咝Ч?/p>

7.3CMC含量對紙張?zhí)岣咝Ч灿忻黠@危害。黏度在400～600mPa·s的CMC均可以達(dá)到較好的紙張強(qiáng)化作用。

7.4CMC取代度對紙張?zhí)岣咝Ч兴绊?。取代度?.6和0.9的CMC皆能大大提高紙張抗壓強(qiáng)度特性。取代度為0.6的CMC的提高效果好于取代度為0.9的CMC的提高效果。