Wstęp
Wysokowydajny środek zwiększający wytrzymałość na sucho do produkcji papieru to wysokowydajny rozpuszczalny w wodzie polimer specjalnie zaprojektowany i opracowany dla nowoczesnych, szybkich maszyn papierniczych i złożonych systemów surowców włóknistych. Dzięki synergistycznemu działaniu grup funkcyjnych o dużej gęstości ładunku i szkieletu o dużej masie cząsteczkowej w swojej strukturze molekularnej, nadaje papierowi doskonałą wytrzymałość na sucho, wyjątkową wydajność wiązania włókien oraz dobre efekty retencji i drenażu.
Oparty głównie na kationowym poliakryloamidzie (C-PAM) i jego pochodnych, o typowej masie cząsteczkowej 500 000–5 000 000 Da i gęstości ładunku do 1–3 meq/g, produkt ten może generować silną adsorpcję elektrostatyczną i wiązania wodorowe z ujemnie naładowanymi włóknami celulozowymi, drobnymi włóknami i cząstkami wypełniacza w mokrej części maszyn papierniczych, tworząc zwartą, jednolitą i wytrzymałą sieć włókien. Znacząco poprawia wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na rozerwanie, wytrzymałość na rozdzieranie i siłę wiązania międzywarstwowego papieru, poprawiając jednocześnie jednorodność formowania, wytrzymałość powierzchni i drukowalność.
Jako niezbędny podstawowy dodatek funkcjonalny w nowoczesnym przemyśle papierniczym, wysokowydajny środek zwiększający wytrzymałość na sucho do produkcji papieru, dostarczany jest w postaci lepkiej cieczy o barwie bezbarwnej do bladożółtej lub stabilnego roztworu wodnego. Charakteryzuje się wyjątkowo niskim dozowaniem (0,1%–1,0% w przeliczeniu na włókno suszone w piecu), niezwykłą wydajnością (wzrost wytrzymałości o 15%–40%), szerokim zakresem adaptacji (pH 4–8,5, przewodność <2000 μS/cm) i dobrą kompatybilnością systemową. Znajduje szerokie zastosowanie w produkcji tektury opakowaniowej, papieru kulturowego, bibuły, papieru specjalnego oraz gatunków papierów o dużym udziale włókien wtórnych, takich jak te na bazie masy makulaturowej i masy celulozowej innej niż drzewna.
Pod względem składu chemicznego i właściwości strukturalnych podstawowa technologia wysokowydajnego środka zwiększającego wytrzymałość na sucho do produkcji papieru polega na modyfikacji kopolimeryzacji monomerów akryloamidu, precyzyjnej kontroli masy cząsteczkowej i zoptymalizowanym projekcie gęstości ładunku.
Jego podstawową strukturą jest kopolimer akryloamidu (AM) i monomerów kationowych (takich jak chlorek diallilodimetyloamoniowy DADMAC, chlorek metakryloiloksyetylotrimetyloamoniowy DMC, chlorek akryloiloksyetylotrimetyloamoniowy DAC), wytwarzany metodą wolnorodnikowej polimeryzacji w wodzie lub odwrotnej polimeryzacji emulsyjnej z wytworzeniem liniowych lub lekko rozgałęzionych polimerów o długim łańcuchu.
- Typ standardowy: masa cząsteczkowa 1 000 000–3 000 000 Da, gęstość ładunku 0,5–1,5 meq/g, odpowiedni do ogólnego papieru kulturowego i tektury opakowaniowej, ze wzrostem wytrzymałości o 15–25%.
- Typ o ultrawysokiej masie cząsteczkowej: masa cząsteczkowa 3 000 000–5 000 000 Da, gęstość ładunku 1,0–2,0 meq/g, odpowiedni do niskogatunkowej masy makulaturowej, o dużej zawartości wypełniacza (> 20%) i szybkich maszyn papierniczych, z poprawą wytrzymałości do 30–40%.
- Typ o bardzo wysokiej gęstości ładunku: gęstość ładunku 2,0–3,0 meq/g, masa cząsteczkowa 500 000–1 500 000 Da, odpowiedni do złożonych układów części mokrej o wysokiej przewodności i wysokiej zawartości śmieci anionowych, ze współczynnikiem retencji> 90%.
- Typ amfoteryczny: grupy anionowe (takie jak grupy karboksylowe i sulfonowe) są wprowadzane do struktury kationowej w celu zapewnienia samoregulującego się ładunku, dostosowującego się do szerokiego zakresu pH 4–9 bez flokulacji spowodowanej nadmierną kationizacją. Nadaje się szczególnie do recyklingu złomu powlekanego, zamkniętego obiegu wody białej i systemów o wysokiej przewodności.
Produkt jest zazwyczaj bezbarwną do bladożółtej, przezroczystą, lepką cieczą o zawartości substancji stałych 10–20%, lepkości 200–25 000 cP w temperaturze 25°C, pH 4,0–6,5, czasie rozpuszczania <60 minut i trwałości przechowywania > 6 miesięcy.
Naszymi głównymi produktami są chlorek poliglinu, chlorohydrat glinu, siarczan poliżelazowy, bakterie biochemiczne, poliakryloamid i środek odbarwiający.