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Dimère d'alkylcétène (AKD) L'AKD est un agent d'encollage neutre réactif largement utilisé dans les systèmes de fabrication de papier alcalins et neutres. Agent d'encollage synthétique réactif aux fibres, l'AKD réagit avec les groupes hydroxyles de la cellulose en conditions neutres à alcalines, formant des liaisons covalentes. Cette réaction forme un film hydrophobe à la surface des fibres, transformant ainsi le papier hydrophile en papier résistant à l'eau.
Mécanisme de dimensionnement AKD
Le dimensionnement de l'AKD implique trois étapes principales :
- Rétention:
Des agents de rétention cationiques sont utilisés dans la partie humide de la machine à papier pour améliorer la rétention AKD. Un taux de rétention au premier passage plus élevé contribue directement à de meilleures performances de collage. - Distribution:
Lors du séchage, la chaleur permet à l’émulsion AKD de se répartir et de s’étaler uniformément sur les surfaces des fibres. - Orientation et fixation:
Au fur et à mesure que le papier sèche et est stocké, le cycle β-lactone de l'AKD réagit avec les groupes hydroxyles de la cellulose, formant des liaisons ester stables qui ancrent l'AKD aux fibres et assurent l'hydrophobicité.
Facteurs clés affectant l'efficacité du dimensionnement de l'AKD
- Dosage de l'AKD:
Un dosage optimal garantit la taille souhaitée sans application excessive. Une application excessive d'AKD peut réduire la friction de surface et provoquer un glissement. - Système de rétention:
Les systèmes de rétention efficaces doivent maintenir une rétention de premier passage comprise entre 75 et 85 %. Un PAM cationique à haut poids moléculaire et faible densité de charge est recommandé. - Stockage et stabilité:
- Store Émulsions AKD en dessous de 30°C et protéger du gel.
- Une fois dilué, utiliser dans les 48 heures pour éviter l'hydrolyse.
- Les températures élevées en été peuvent augmenter la consommation d’AKD en raison des pertes par hydrolyse.
- Utilisation de l'alun:
Bien que le sulfate d’aluminium soit un récupérateur de déchets anionique (ATC) rentable, un contrôle minutieux du pH est essentiel. - niveaux de pH:
- L'AKD est inefficace à pH < 6.
- La taille optimale se situe entre un pH de 6.7 et 7.5.
- Au-dessus d'un pH de 8, l'efficacité de dimensionnement augmente plus lentement en raison d'une hydrolyse plus rapide de l'AKD.
- Potentiel Zeta:
Maintenir l'équilibre de charge du système en utilisant des ATC tels que l'alun ou le chlorure de polyaluminium. - Point d'addition et séquence:
- Ajoutez l'AKD après la dilution de la pulpe et avant les charges pour réduire l'hydrolyse et favoriser l'adsorption des fibres.
- Les charges absorbent près de 100 % de l’AKD, tandis que les fibres n’en retiennent qu’environ 10 %.
- Le PAM cationique doit être ajouté près de la caisse de tête pour éviter les dommages dus au cisaillement.
- Additifs incompatibles:
Les tensioactifs comme anti-mousse ou les nettoyants en feutre peuvent interférer avec le dimensionnement de l'AKD. - Durcissement et séchage:
- Un séchage approprié accélère l’orientation et la fixation de l’AKD.
- Augmentez la température du cylindre de séchage au-dessus de 95 °C pour améliorer l'efficacité de la réaction.
- Le durcissement artificiel ou le vieillissement ambiant favorisent également le développement complet de la taille.
- Excès d'humidité dans le papier en bobine:
Une teneur élevée en humidité au niveau de la bobine peut retarder le durcissement et affecter les performances de dimensionnement.
Conclusion
Bien que de nombreux facteurs influencent les performances de l'AKD, un contrôle minutieux des conditions du processus peut pleinement exploiter les avantages de l'encollage neutre AKD : amélioration de la résistance à l'eau, possibilité de fabrication de papier alcalin et amélioration de la qualité du papier.
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