Per cominciare, parliamo della complessità del problema del dimensionamento dell'AKD dal punto di vista dell'interazione. Sappiamo che l'interazione chimica della parte umida si divide in tre tipi: reazione chimica, colloidale
interazione e interazione fisico-chimica. La particolarità del dimensionamento AKD è che non sono coinvolte solo queste tre interazioni, ma anche le reazioni chimiche e le interazioni
e particolarmente complicato. Sulla base delle informazioni ottenute, riteniamo che le reazioni chimiche da considerare nel dimensionamento dell'AKD siano le seguenti:
(1) La reazione tra AKD e acqua (la reazione di idrolisi di AKD, vedere Figura 1);
(2) La reazione tra AKD e fibra (vedi Figura 2);
(3) La reazione tra AKD ed emulsionante di amido (la figura è omessa, può essere considerata simile alla Figura 2);
(4) La reazione dell'AKD con l'acceleratore di emulsione e altre sostanze in tracce;
(5) Altre reazioni causate dai prodotti intermedi dell'idrolisi dell'AKD;
(6) Altre reazioni causate dal polimero AKD.
Quindi, il dimensionamento AKD è molto complicato
analizzato dal punto di vista dell'interazione.
Figura 1. Diagramma schematico della reazione di idrolisi dell'AKD (prima della rimozione dell'anidride carbonica si verifica l'intermedio della reazione del beta-chetoacido)
Figura 2. Diagramma schematico della reazione tra AKD e cellulosa (generante beta-chetoestere)
Orizzontalmente, se si confronta l'AKD con la stessa categoria di additivi chimici effettivi per la parte umida, come agenti di resistenza a secco e adiuvanti di ritenzione, poiché questi ultimi in genere non comportano vere e proprie reazioni chimiche e le interazioni fisico-chimiche non sono sostanzialmente coinvolte, è possibile apprezzare meglio la complessità del dimensionamento dell'AKD.
Tuttavia, poiché la maggior parte degli studi precedenti sul meccanismo di reazione dell'AKD si è concentrata solo sulle reazioni (1) e (2), non sorprende che il potere esplicativo sia insufficiente (le cause profonde di vari problemi come il dimensionamento insufficiente, la scomparsa del dimensionamento e l'inversione del dimensionamento non sono chiare).
Diamo un'occhiata ad altre reazioni: sono stati condotti alcuni validi studi sulla reazione (3). Tuttavia, per ragionare in modo sistematico, c'è ancora molto lavoro da fare (nota speciale: correggeremo questa opinione in qualsiasi momento se errata). Anche la reazione (4) dovrebbe essere considerata (almeno non ignorata), e la sua logica è in realtà la stessa della reazione (3), perché i promotori di emulsionamento e altre sostanze in tracce possono anche avere gruppi idrossilici o gruppi amminici attivi che possono reagire con l'AKD. La reazione (5) è la reazione collaterale causata dal prodotto intermedio dell'idrolisi dell'AKD. Un semplice esempio è che il prodotto intermedio (beta-chetoacido) mostrato in Figura 1 si combina con ioni calcio, ioni magnesio e altri componenti della durezza, dando luogo alla formazione di depositi. Infine, la reazione (6) è una categoria ampia e si concentra sul polimero AKD che non è familiare a tutti. Il meccanismo di formazione di questo polimero è mostrato in Figura 3.
Figura 3. Diagramma schematico della formazione dei multimeri AKD (possono essere prodotti quando vengono sintetizzate le materie prime AKD)
I polimeri AKD derivano principalmente da materie prime AKD e una piccola parte può derivare dal processo di applicazione di AKD (la conclusione non è certa e lasceremo un messaggio per correggerla se ci sarà un'affermazione più chiara). Come si può vedere dalla Figura 3, il polimero ha un gruppo carbossilico, quindi è anche soggetto ad altre reazioni accidentali.
Credo che ora tutti abbiano una comprensione più approfondita della complessità delle applicazioni AKD rispetto a prima, ma sono emersi nuovi problemi: cosa dovremmo fare di fronte a problemi così complessi?
La risposta, ovviamente, è semplificare ragionevolmente (se si considerano solo le reazioni (1) e (2), la semplificazione è eccessiva e non ragionevole).
Uno dei metodi di semplificazione ragionevoli è la classificazione dei prodotti di reazione. Infatti, l'AKD che non reagisce con la fibra, come mostrato in Figura 1, è chiamato AKD non legato (AKD non legato, abbreviato con UAKD), mentre l'AKD che reagisce con la fibra, come mostrato in Figura 2, è chiamato AKD legato (AKD legato, abbreviato con BAKD). Naturalmente, per essere più precisi, la sostituzione della fibra con amido può anche essere suddivisa in due parti: UAKD e BAKD. Misurare separatamente il contenuto di UAKD e BAKD su carta dovrebbe aiutare a comprendere meglio il meccanismo di dimensionamento dell'AKD.
