En la fabricación moderna de papel, la transición de sistemas de encolado ácidos a alcalinos se ha convertido en una tendencia global debido a las preocupaciones ambientales, la optimización de procesos y la mayor durabilidad del papel. Entre las diversas tecnologías de encolado, el agente de encolado AKD destaca como una solución versátil y de alto rendimiento para producir papel resistente al agua en condiciones neutras o alcalinas.
El auge de la tecnología de dimensionamiento neutral
Históricamente, el encolado ácido a base de colofonia dominó la fabricación de papel, pero trajo consigo desafíos como la corrosión de las máquinas, un bajo rendimiento de envejecimiento del papel y limitaciones en el uso de rellenos. La introducción de la tecnología de encolado neutro mediante dímero de alquilcetena (AKD) permitió a las fábricas superar estos inconvenientes, permitiendo una mayor carga de relleno, mejores propiedades ópticas y una mayor vida útil del papel.
A diferencia de los encolantes aniónicos de colofonia o el ASA (anhídrido alquenil succínico), el encolante AKD forma enlaces éster covalentes con la celulosa, lo que proporciona efectos de encolado más duraderos. Esta unión química hace que el AKD sea especialmente adecuado para líneas de fabricación de papel alcalinas y de alta velocidad.
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Mecanismo de acción: Enlace químico para un rendimiento duradero
El AKD (dímero de alquilcetena) está compuesto por grupos alquilo hidrófobos de cadena larga y un anillo de lactona reactivo. Al aplicarse al papel, las moléculas de AKD:
- Se adsorbe sobre las superficies de las fibras en el extremo húmedo.
- Se funde y se extiende durante el secado, formando una capa hidrófoba continua.
- Reacciona químicamente con los grupos -OH de la celulosa para formar enlaces β-cetoéster.
Este proceso de tres pasos da como resultado una excelente resistencia a la penetración de agua y una mejora significativa en la hidrofobicidad de la superficie.
Tratamiento hidrofóbico del papel con AKD
Cuando se trata del tratamiento hidrofóbico del papel, AKD ofrece varias ventajas clave:
- Alta eficiencia de dimensionamiento en condiciones neutras/alcalinas
- Adecuado para usar con PCC, GCC y fibras recicladas.
- Riesgo reducido de formación de depósitos o corrosión del sistema
- Permite una mayor carga de relleno sin comprometer la resistencia.
- Funcionamiento respetuoso con el medio ambiente y con baja producción de espuma
Estas ventajas hacen de AKD la solución de dimensionamiento preferida para papel de oficina, papeles de embalaje y papeles especiales donde la durabilidad y la capacidad de procesamiento son esenciales.
Mejores prácticas para el uso de AKD en la fabricación de papel alcalino
Para aprovechar al máximo el rendimiento de AKD, las plantas deben prestar atención a:
- Rango de pH: Mantenga el pH del sistema entre 7.0 y 8.5 para una reactividad óptima.
- Temperatura: Asegúrese de que las temperaturas de secado sean superiores al punto de fusión del AKD (normalmente ≥60 °C).
- Dosificación: 0.05%–0.3% sobre fibra seca dependiendo del tipo de papel y del contenido de carga.
- Secuencia de adición: agregue primero el almidón catiónico, seguido de la emulsión AKD y luego los agentes de retención (por ejemplo, APAM).
El control de estas variables garantiza un rendimiento constante y minimiza el riesgo de hidrólisis o pérdida de tamaño.
Conclusión
Para los fabricantes de papel que buscan mejorar la resistencia al agua, la eficiencia de sus máquinas y la sostenibilidad, el agente de encolado AKD ofrece una solución probada. Su compatibilidad con la tecnología de encolado neutro y su capacidad para lograr una producción rentable y de alto rendimiento lo convierten en un pilar fundamental de la fabricación de papel moderna.
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