Аналіз функціональних процедур для спеціальних робіт
Під час виробництва спеціального паперу застосовуються різноманітні процеси-разом із додаванням спеціальних хімічних добавок-для виконання його окремих функціональних вимог. Функції цих спеціальних паперів різноманітні, охоплюючи такі властивості, як маслостійкість, водостійкість, вогнестійкість і термостійкість. У наступних розділах ми заглибимося в основні принципи та методології, що лежать в основі реалізації цих функцій.
▲ Масло{0}}стійка обробка
По-перше, це масло{0}}стійка обробка. Ключ до цього процесу полягає у використанні фтор-масляних репелентів. Основними компонентами цих репелентів є фторалкільні сполуки-такі як перфторалкіл-заміщені аміни, солі четвертинного амонію та акрилати. Ці катіонні дисперсії вводяться в структуру паперу за допомогою процесу додавання «-wet-end» під час виготовлення паперу. Після того, як папір сформований і потім висушений під дією тепла, ці добавки розташовуються на волокнах паперу, утворюючи мономолекулярний шар з перфторалкільними ланцюгами, спрямованими назовні, тим самим ефективно запобігаючи проникненню масел і жирів. Крім того, аніонні дисперсії можна наносити на папір за допомогою методів просочення поверхні або проклеювання поверхні; ці методи подібним чином створюють мономолекулярний шар на поверхні волокон, досягаючи бажаного масло{10}}стійкого ефекту.
▲ Водостійка-обробка
Далі йде водонепроникна-обробка. Парафінова емульсія є водовідштовхувальним агентом-на ранній{2}}стадії та відносно недорогим-вартістю-, який зазвичай наноситься на папір шляхом просочення поверхні. Крім того, катіонні водовідштовхувальні засоби можна використовувати за допомогою додавання мокрого -кінця під час процесу виготовлення паперу. Проте найпоширенішими водовідштовхувальними засобами є засоби на основі силікону. Їхні водноемульсійні продукти складаються шляхом включення емульгаторів для створення полісилоксанових емульсій, до яких потім додається нано-діоксид кремнію. Ця формула створює «ефект листя лотоса» на поверхні паперу, дозволяючи краплям води легко скочуватися, і таким чином досягається ефективна водостійкість.
▲ Вогнезахисна-обробка
Давайте тепер розглянемо вогнестійку-обробку. Існує два основні методи додавання вогнезахисних речовин у папір: один передбачає додавання водо-нерозчинних твердих вогнезахисних-порошків до целюлози як наповнювачів під час виготовлення паперу; інший включає введення водорозчинних-антипіренів у структуру паперу за допомогою процесу просочення. Ці антипірени включають сполуки на основі -азоту та-бору, а також нерозчинні у воді-тверді порошки, такі як гідроксид алюмінію та гідроксид магнію.
▲ Термо{0}}стійка обробка та властивості проти-прилипання/відділу
Нарешті, ми розглядаємо термостійкі-обробки та властивості проти-прилипання/відділу. Щоб захистити волокна та підвищити термостійкість паперу, хімічно модифіковані природні полімери-такі як суміші глюкоманнану та-азотовмісних сполук-наносяться на папір за допомогою методів покриття, просочення або розпилення. Крім того, синтетичні полімерні смоли-такі як силіконові смоли та поліолефіни з вищим-вуглецевим-ланцюгом-використовуються для подальшого покращення термостійкості паперу. Хімічні -розсіювачі тепла, такі як гідроксиди металів, що містять кристалічну воду, переважно використовуються для захисту паперових волокон від високих температур. Силіконові смоли, зокрема, виділяються як чудові високо{14}}температурні захисні агенти завдяки високій енергії зв’язку, стабільності та термічній стійкості їхніх Si–O зв’язків, а також їхнім властивим -антипригарним і бар’єрним властивостям.
Процес нанесення антипригарних і бар’єрних покриттів на папір має вирішальне значення, оскільки він впливає на виробництво в різних секторах, включно з само-етикетками та-чутливим до тиску клейким папером. Хімічні речовини, що використовуються в цьому процесі-, відомі як відокремлювачі (також називаються відлущувачами, анти-антиприлипаючими або відокремлювачами для цвілі)-створені для утворення щільного шару на поверхні паперу. Цей шар діє як бар'єр, запобігаючи проникненню клейових полімерних смол і тим самим полегшуючи від'єднання. Відділювачі мають широкий вибір форм; серед них силіконові -відділювачі зараз найбільш широко використовуються через їх низьку токсичність, відмінну поверхневу енергію та чудову змочуваність паперовими підкладками. Доступні у формах на основі-розчинників,-емульсій-і без-розчинників, ці агенти піддаються реакціям-перехресного зв’язування, класифікованим як додаткове-затвердіння,-конденсаційне-або радіаційне-затвердіння. Додаткові-затверджуючі антиадгезійні агенти демонструють виняткову ефективність з точки зору повноти затвердіння, властивостей відщеплення, анти-адгезійних можливостей і гнучкості, наданої в дизайні складу покриття.
▲ Обробка покриття просоченням
Крім того, нанесення просочення є важливою технікою для надання паперу спеціальних властивостей, таких як водостійкість і вогнестійкість. З цією метою використовується широкий спектр засобів для просочування,-зокрема синтетичні смоли та синтетичні латекси-, а типи основного паперу, що використовується для нанесення просочення, значно відрізняються. Незалежно від конкретного типу використовуваного паперу, він повинен задовольняти набору конкретних критеріїв ефективності:
① Папір-основа має мати достатню міцність у вологому стані, щоб запобігти розриву або розриву під час процесу просочування; отже, для цього застосування зазвичай вибирають довговолокнисту деревну целюлозу.
② Папір-основа також має мати чудову вбираючу здатність, щоб сприяти ефективному проникненню просочувального агента. Одночасно, щоб зберегти властиві властивості паперу-основи, обробку проклеюванням зазвичай не проводять; крім того, всі ступені варіння целюлози, пресування та каландрування підтримуються на відносно низьких рівнях.
Далі детально розглянемо різні типи засобів для просочування та їхнє застосування. По-перше, це речовини для просочування на основі-смол-включаючи фенольні смоли та меламіно{3}}формальдегідні смоли-, які надають просоченому паперу безліч властивостей, таких як водостійкість, маслостійкість, стійкість до стирання та електроізоляція; вони широко використовуються в таких галузях, як декоративний папір і ламіновані композити. По-друге, це латексні-просочувальні агенти-такі як стирол-бутадієновий латекс і неопреновий латекс-, які підвищують внутрішню міцність і стійкість до стирання аркуша паперу, роблячи їх придатними для спеціальних застосувань, таких як захисний папір і папір для підкладки з деревного шпону. Крім того, є просочувальні агенти- та парафін-на основі-таких як оліфа та парафіновий віск-, які надають паперу відмінну водостійкість, вологостійкість, високу міцність на розрив і прозорість; вони часто використовуються в пакувальних паперах, розроблених, щоб бути масло{15}}непроникними,-водостійкими та-вологонепроникними.
Що стосується самого процесу просочування, зазвичай використовується неглибокий-донний занурювальний бак, у якому занурювальний ролик і бак виготовлені з нержавіючої сталі для запобігання корозії. Притискні ролики складаються з гумового ролика та хромованого- ролика з регульованими налаштуваннями тиску; крім того, гумовий валик проходить обробку для відчеплення, щоб запобігти прилипанню латексу до його поверхні. Перед входом у секцію сушіння просочений папір попередньо нагрівається за допомогою дальнього-інфрачервоного випромінювання, щоб запобігти його прилипанню до сушильних циліндрів. Одночасно перший циліндр у секції сушіння також піддається обробці для звільнення, щоб забезпечити плавне відклеювання паперу.
