Analyse funktioneller Behandlungen für Spezialpapiere
Bei der Herstellung von Spezialpapieren werden verschiedene Prozesse eingesetzt -zusammen mit der Einarbeitung spezifischer chemischer Zusatzstoffe-, um ihre unterschiedlichen funktionellen Anforderungen zu erfüllen. Die Funktionen dieser Spezialpapiere sind vielfältig und umfassen Eigenschaften wie Ölbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Flammhemmung und Hitzebeständigkeit. In den folgenden Abschnitten werden wir uns mit den zugrunde liegenden Prinzipien und Methoden befassen, die der Realisierung dieser Funktionen zugrunde liegen.
▲ Öl-beständige Behandlung
Erstens ist die ölbeständige-Behandlung wichtig. Der Schlüssel zu diesem Prozess liegt in der Verwendung fluorhaltiger Ölabwehrmittel. Die Hauptbestandteile dieser Repellentien sind Fluoralkylverbindungen-wie Perfluoralkyl-substituierte Amine, quartäre Ammoniumsalze und Acrylate. Diese kationischen Dispersionen werden bei der Papierherstellung über einen „Wet-End“-Zugabeprozess in die Papierstruktur eingebracht. Nach der Papierformung und der anschließenden Hitzetrocknung ordnen sich diese Additive auf den Papierfasern zu einer monomolekularen Schicht an, wobei die Perfluoralkylketten nach außen gerichtet sind und so das Eindringen von Ölen und Fetten wirksam verhindert werden. Darüber hinaus können anionische Dispersionen durch Oberflächenimprägnierung oder Oberflächenleimungstechniken auf das Papier aufgetragen werden; Diese Methoden erzeugen auf ähnliche Weise eine monomolekulare Schicht auf den Faseroberflächen und erzielen so den gewünschten ölbeständigen Effekt.
▲ Wasser-beständige Behandlung
Als nächstes kommt die wasserabweisende-Behandlung. Paraffinwachsemulsion ist ein frühes-und relativ kostengünstiges-wasserabweisendes Mittel-, das typischerweise durch Oberflächenimprägnierung auf das Papier aufgetragen wird. Darüber hinaus können kationische wasserabweisende Mittel durch Zugabe im Nassbereich während des Papierherstellungsprozesses eingesetzt werden. Allerdings sind Mittel auf Silikonbasis -die am häufigsten verwendeten wasserabweisenden Mittel. Ihre wässrigen Emulsionsprodukte werden durch die Einarbeitung von Emulgatoren formuliert, um Polysiloxanemulsionen zu erzeugen, denen dann nanoskaliges Siliziumdioxid zugesetzt wird. Durch diese Formulierung entsteht ein „Lotusblatt-Effekt“ auf der Papieroberfläche, wodurch Wassertropfen leicht abperlen und dadurch eine effektive Wasserbeständigkeit erreicht wird.
▲ Flammhemmende-Behandlung
Lassen Sie uns nun die flammhemmende-Behandlung untersuchen. Es gibt zwei Hauptmethoden zur Einarbeitung von Flammschutzmitteln in Papier: Bei der einen handelt es sich um die Zugabe von wasser-unlöslichen festen Flammschutzpulvern-zum Zellstoff als Füllstoffe während der Papierherstellung; Beim anderen Verfahren werden wasserlösliche Flammschutzmittel durch einen Imprägnierungsprozess in die Papierstruktur eingebracht. Zu diesen Flammschutzmitteln gehören Verbindungen auf Stickstoff-- und Bor--Basis sowie wasser-unlösliche feste Pulver wie Aluminiumhydroxid und Magnesiumhydroxid.
▲ Hitze-beständige Behandlung und Anti-Haft-/Ablöseeigenschaften
Abschließend befassen wir uns mit hitzebeständigen Behandlungen und Antihaft-/Ablöseeigenschaften. Um die Fasern zu schützen und die Hitzebeständigkeit des Papiers zu verbessern, werden chemisch modifizierte natürliche Polymere-wie Mischungen aus Glucomannan und stickstoffhaltigen Verbindungen-durch Beschichtungs-, Imprägnierungs- oder Sprühverfahren auf das Papier aufgetragen. Darüber hinaus werden synthetische Polymerharze-wie Silikonharze und Polyolefine mit höherer -Kohlenstoffkette-{10}}verwendet, um die Wärmebeständigkeit des Papiers weiter zu verbessern. Wärmeableitende Chemikalien wie kristallwasserhaltige Metallhydroxide werden hauptsächlich zum Schutz von Papierfasern vor hohen Temperaturen eingesetzt. Insbesondere Silikonharze zeichnen sich aufgrund der hohen Bindungsenergie, Stabilität und thermischen Beständigkeit ihrer Si-O-Bindungen sowie ihrer inhärenten Antihaft- und Barriereeigenschaften als überlegene Hochtemperaturschutzmittel aus.
Der Prozess der Anwendung von Antihaft- und Barrierebehandlungen auf Papier ist von entscheidender Bedeutung und wirkt sich auf die Produktion in verschiedenen Sektoren aus, darunter selbst{1}Klebeetiketten und druckempfindliche Klebepapiere. Die in diesem Prozess verwendeten Chemikalien -bekannt als Trennmittel (auch als Schälmittel, Antihaftmittel oder Formtrennmittel bezeichnet)-sollen eine dichte Schicht auf der Papieroberfläche bilden. Diese Schicht wirkt als Barriere, verhindert das Eindringen von klebenden Polymerharzen und erleichtert so ein leichtes Ablösen. Trennmittel gibt es in den unterschiedlichsten Formen; Unter ihnen werden derzeit Trennmittel auf Silikon--Basis aufgrund ihrer geringen Toxizität, hervorragenden Oberflächenenergie und hervorragenden Benetzbarkeit mit Papiersubstraten am häufigsten verwendet. Diese Wirkstoffe sind in lösungsmittelbasierten, emulsionsbasierten und lösungsmittelfreien Formulierungen erhältlich und durchlaufen Vernetzungsreaktionen, die als Additionshärtung, Kondensationshärtung oder Strahlenhärtung klassifiziert werden. Additionsvernetzende Trennmittel zeigen eine besonders herausragende Leistung in Bezug auf die Vollständigkeit der Aushärtung, die Trenneigenschaften, die Antihaftfähigkeit und die Flexibilität, die bei der Gestaltung der Beschichtungsformulierung geboten wird.
▲ Imprägnierungsbeschichtungsverarbeitung
Darüber hinaus ist die Imprägnierungsbeschichtung eine wichtige Technik, um Papier mit speziellen Eigenschaften wie Wasserbeständigkeit und Feuerbeständigkeit auszustatten. Zu diesem Zweck wird eine breite Palette von Imprägniermitteln-einschließlich Kunstharzen und synthetischen Latices-verwendet, und die Arten von Basispapieren, die für die Imprägnierungsbeschichtung verwendet werden, variieren erheblich. Unabhängig von der Art des verwendeten Papiers muss es jedoch eine Reihe spezifischer Leistungskriterien erfüllen:
① Das Basispapier muss über eine ausreichende Nassfestigkeit verfügen, um ein Reißen oder Brechen während des Imprägnierungsprozesses zu verhindern. Daher wird für diese Anwendung typischerweise Holzzellstoff mit langen -Fasern ausgewählt.
② Das Rohpapier muss außerdem eine hervorragende Saugfähigkeit aufweisen, um ein wirksames Eindringen des Imprägniermittels zu ermöglichen. Um gleichzeitig die inhärenten Eigenschaften des Rohpapiers zu bewahren, wird die Leimungsbehandlung typischerweise weggelassen; Darüber hinaus werden die Grade des Auflösens, Pressens und Kalandrierens alle auf einem relativ niedrigen Niveau gehalten.
Als nächstes wollen wir uns die verschiedenen Arten von Imprägniermitteln und ihre jeweiligen Anwendungen im Detail ansehen. Erstens handelt es sich um Imprägniermittel auf Harzbasis-, darunter Phenolharze und Melamin-Formaldehydharze-, die dem imprägnierten Papier eine Vielzahl von Eigenschaften wie Wasserbeständigkeit, Ölbeständigkeit, Abriebfestigkeit und elektrische Isolierung verleihen; Diese werden häufig in Bereichen wie Dekorpapieren und laminierten Verbundwerkstoffen eingesetzt. Zweitens gibt es Imprägniermittel auf Latexbasis-wie Styrol-Butadienlatex und Neoprenlatex-, die die innere Festigkeit und Abriebfestigkeit des Papierblatts erhöhen und sie für spezielle Anwendungen wie Sicherheitspapiere und Holzfurnier-Trägerpapiere geeignet machen. Darüber hinaus gibt es Imprägniermittel auf Öl--- und Paraffin--Basis-wie trocknende Öle und Paraffinwachs-, die dem Papier eine hervorragende Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, hohe Zugfestigkeit und Transparenz verleihen; Diese werden häufig in Verpackungspapieren verwendet, die öl-, wasser- und feuchtigkeitsbeständig sein sollen.
Was den Imprägnierungsprozess selbst anbelangt, wird typischerweise ein Tauchtank mit flachem Tablett verwendet, wobei sowohl die Tauchwalze als auch der Tank aus Edelstahl gefertigt sind, um Korrosion zu verhindern. Die Andruckwalzen bestehen aus einer Gummiwalze und einer verchromten Walze mit einstellbaren Druckeinstellungen; Darüber hinaus wird die Gummiwalze einer Trennbehandlung unterzogen, um ein Anhaften des Latex an der Oberfläche zu verhindern. Vor dem Eintritt in die Trockenpartie wird das imprägnierte Papier mit Ferninfrarotstrahlung vorgewärmt, um ein Anhaften an den Trockenzylindern zu verhindern. Gleichzeitig wird auch der erste Zylinder innerhalb der Trockenpartie einer Trennbehandlung unterzogen, um sicherzustellen, dass das Papier reibungslos abgezogen werden kann.
