中性製紙システムにおけるASAサイジングの仕組みを理解する

中性製紙システムでは、耐水性と印刷適性を向上させるためにASAサイズ剤を使用します。このサイズ剤は中性からアルカリ性のpH範囲で速やかに反応し、速乾性と紙質の向上をもたらします。ヨーロッパやアメリカの多くの製紙工場では、その信頼性の高い性能からASAサイズ剤を採用しています。下の表は、ASAとAKDサイズ剤を比較したもので、ASAが紙の耐水性と印刷適性を向上させる仕組みを示しています。

主要なポイント（要点）

• ASAサイジング剤は耐水性を高めます 紙の印刷適性にも優れているため、現代の製紙業では好まれる選択肢となっています。
• 乳化は ASA の効果にとって非常に重要です。安定した乳化物を作成するには、デンプンベースまたはポリマーベースの乳化剤を使用します。
• エマルジョンの安定性を維持し、サイズ性能を最大限に高めるには、pH レベルを 6.5 ～ 8.0 に制御します。
• ASA エマルジョンは速やかに塗布することが重要です。加水分解を防ぎ、最適な結果を得るために、使用直前に調製してください。
• カチオン添加剤の使用 保持力とサイズ効率が向上し、紙の品質が向上します。

中性製紙におけるASAサイズ剤

ASAサイジング剤とは

ASAサイジング剤は、次のような用途の特殊な化学薬品として知られています。 耐水性を向上させる 中性抄紙システムにおける紙のサイジング剤として使用されます。このサイジング剤はアルケニルコハク酸無水物として知られ、環状ジカルボン酸無水物とテトラフランジオン基を持つ独特の分子構造を特徴としています。ASAサイジング剤は淡黄色の油状液体です。水には溶けないため、デンプン系またはポリマー系の乳化剤を用いて乳化する必要があります。エマルジョン粒子径は通常約1µmで、紙全体に均一に分散させることができます。

あなたが見ることができます ASAサイジング剤の主な化学的性質 以下の表：

ASAサイジング剤の有効性 カチオンデンプンとの相互作用によってASAは水中で乳化します。ASAを水中で機能させるには、カチオンデンプンに乳化させる必要があります。研究によると、デンプンの分子量よりも電荷の方が重要です。デンプンの電荷が高いほど、サイズ効果は向上します。

目的と利点

ASAサイジング剤は、紙に耐水性を与え、印刷適性を向上させます。この剤は中性系で速やかに反応するため、硬化が速く、信頼性の高い性能を発揮します。ASAサイジング剤は、インクの滲みを防ぎ、湿気にさらされても強度を維持する紙の製造に役立ちます。

あなたも 持続可能性をサポート ASAサイズ剤をお選びいただくと、より効果的です。ヒマワリ由来のASAなどの新開発により、紙製品の環境負荷が軽減されます。これらの改善により、お客様には以下のようなメリットがあります。

• 再生可能な原料から作られたバイオベースの ASA のような薬剤に切り替えることで、化石ベースの化学物質の使用を削減できます。
• より持続可能なパッケージングバリューチェーンの実現に貢献します。
• 紙および板紙製品のリサイクル性が向上します。

ASAサイジング剤は、性能、効率、そして環境への配慮をバランスよく実現します。現代の製紙業の要求を満たしながら、環境に配慮した生産工程をサポートする、頼りになるサイジング剤です。

ASA サイズ決定メカニズム

繊維との化学反応

あなたが頼りにしているのは ASAサイジング剤 紙繊維に疎水性バリアを形成するために、サイズ剤をパルプに添加します。サイズ剤をパルプに添加すると、セルロース繊維の水酸基と反応します。この反応により共有結合が形成され、サイズ剤が繊維表面に固定されます。その結果、完成した紙は耐水性になります。この反応は、特に中性pH領域で急速に進行します。サイズ剤が加水分解される前に繊維と相互作用すると、最良の結果が得られます。加水分解が早すぎると、サイズ剤は効果を失い、セルロースと結合しにくい遊離酸を形成します。繊維との反応を最大限に高め、不要な加水分解を最小限に抑えるには、タイミングと条件を制御する必要があります。

乳化と粒子サイズ

ASAサイジング剤は水溶性ではないため、水に直接添加することはできません。まず乳化剤を用いて安定したエマルジョンを形成する必要があります。 乳化剤は重要な役割を果たす エマルジョンの安定性と性能に影響を与えます。乳化剤の種類によって、加水分解と凝集に対する保護効果は異なります。以下の表は、一般的な乳化剤がエマルジョンの安定性に与える影響をまとめたものです。

エマルジョンの粒子サイズにも細心の注意を払う必要があります。ASA液滴のサイズは、薬剤がパルプ内でどれだけよく分散し、繊維にどれだけ効率的に結合するかに直接影響します。最良の結果を得るには、液滴サイズを1μm未満にする必要があります。液滴が小さいほど表面積が大きくなり、安定性が向上し、液滴同士の融合を防ぐことができます。液滴が大きくなりすぎると、エマルジョンが急速に分解し、サイズ処理の効果が低下する可能性があります。

• 粒子サイズは、ASA エマルジョンの加水分解安定性と沈着に大きな影響を与えます。
• ASA エマルジョンの効率は、主に液滴のサイズとその分布によって決まります。
• 最適なサイズ設定効率のために、 ASA液滴の大きさは1μm未満でなければならない エマルジョン調製中は、サイズが大きいと不安定になり、凝集が早まる可能性があるため、注意してください。

ヒント：準備中は常にエマルジョン粒子のサイズをモニタリングしてください。均一で小さな液滴は、均一なサイズ感と優れた紙質を実現します。

保持と加水分解

ASAサイズ剤は反応するまで繊維に付着し続ける必要があります。歩留まりとは、製紙工程においてサイズ剤がパルプにどれだけよく付着するかを指します。カチオン系ポリマーなどの歩留まり向上剤を使用することで、サイズ剤の付着性を向上させることができます。これらのポリマーは、負に帯電したセルロース繊維にエマルジョン液滴を結合させるのに役立ちます。歩留まりが良いということは、より多くのサイズ剤が繊維と反応し、耐水性が向上することを意味します。

加水分解は大きな課題です。ASAサイズ剤は水と接触すると加水分解し、セルロースと結合しない遊離酸を生成します。このプロセスによりサイズ剤の効果が低下し、紙質の低下につながる可能性があります。乳化液の調製からパルプへの添加までの時間を最小限に抑える必要があります。安定した乳化剤の使用と中性pHの維持も加水分解を遅らせるのに役立ちます。これらの要因を制御することで、サイズ剤が早期に加水分解されるのではなく、繊維と反応する可能性が高まります。

注：迅速な塗布と慎重なプロセス管理が不可欠です。遅延や不適切な取り扱いは、サイジング性能の大幅な低下につながる可能性があります。

パフォーマンスに影響する要因

pHと水の化学

中性製紙においてASAサイズ剤を使用する場合は、pHと水の化学組成に細心の注意を払う必要があります。 pHレベルは安定性に直接影響します エマルジョンのpHは、サイズ処理の効果に影響します。中性から弱アルカリ性のpH（6.5～8.0）が最適なパフォーマンスを実現します。pHが低すぎると、アルミニウムイオンが繊維に吸着し、サイズ処理に悪影響を与える可能性があります。主な影響については、以下の表をご覧ください。

ビニルアミンポリマーの使用量が少ない場合でも、エマルジョンの安定性を実現できます。pHを経時的にモニタリングすることで、この安定性を維持することができます。一貫したpH管理により、サイズ剤の効果はプロセス全体を通して維持されます。

添加剤と保持剤

サイズ剤を繊維に付着させるには、添加剤と歩留まり向上剤が不可欠です。ポリビニルアミンやカチオンデンプンなどのカチオン性ポリマーは、エマルジョン液滴を負に帯電したセルロースに結合させることで、サイズ定着性を向上させます。この工程により、サイズ処理の効率が向上し、廃棄物が削減されます。添加剤は、システムの化学的性質と紙のグレードに応じた適切な使用方法に基づいて選択する必要があります。歩留まり向上剤を適切に使用することで、耐水性が向上し、サイズ処理の均一性が向上します。

ヒント：パルプの組成と工程条件に応じて、歩留まり向上剤の添加量を調整してください。添加量が多すぎると沈殿物が発生し、少なすぎるとサイズ効果が低下します。

申請方法

サイジング効率を最大化するには、適切な塗布方法を選択する必要があります。このプロセスは ASAエマルジョンの現地調製保存期間が短いためです。エマルジョンは通常、ファンポンプの近く、パルプ濃度が約1%になる場所に添加します。この場所に設置することで、エマルジョンがパルプに均一に分散されます。以下の表は、一般的な塗布方法とその効果をまとめたものです。

• ASA エマルジョンは保存期間が短いため、現場で調製してください。
• 安定性のためにデンプンベースまたはポリマーベースの乳化剤を使用します。
• サイズ処理は主に乾燥セクションで行われ、そこでエマルジョンが分解されて ASA が放出されます。

ウェットエンドに添加する前にASAオイルを乳化させる必要があります。このステップにより、 パルプスラリー中の均一な分布エマルジョンの典型的な粒子径は約1μmで、これにより成型シート内に薬剤が保持されます。乾燥セクションでは、エマルジョン粒子が分解され、紙の耐液性が向上するため、サイズ剤の最終的な効果が現れます。

課題とベスト プラクティス

一般的な問題

中性抄紙システムでASAサイズ剤を使用する場合、いくつかの課題が繰り返し発生する可能性があります。これらの問題は、プロセスの効率と最終製品の品質の両方に影響を与える可能性があります。

• PCCフィラーの含有量が多いと、サイズ効果が低下する可能性があるそのため、場合によっては ASA の効率は AKD より低くなります。
• 加水分解された ASA は抄紙機に堆積し、稼働性の問題が発生し、メンテナンスの必要性が増す可能性があります。
• アルカリサイズ紙は、従来のロジンでサイズ処理した紙に比べて、トナーの付着力が弱くなることがあります。
• 溶解性アルミニウム添加物が不十分だと効果が制限される可能性がある あなたのサイズの。
• エマルジョンをすぐに供​​給しない場合、またはカチオン澱粉溶液が温かすぎる場合、サイズ効果が低下する可能性があります。
• 精製を強化すれば紙の細孔サイズを小さくすることができますが、適切に管理しないと、排水性や強度にも影響が出る可能性があります。

ヒント: 紙の品質と機械のパフォーマンスを一定に保つために、これらの問題がないかプロセスを定期的に監視してください。

ソリューションと最適化

これらの課題は、実証済みのベストプラクティスに従い、プロセスを最適化することで解決できます。以下の表は、加水分解を最小限に抑え、サイジング効率を向上させるための重要な戦略をまとめたものです。

保持力とサイズの均一性をさらに高めるには、次の点を考慮する必要があります。

乳化剤の種類や使用量を調整することで、乳化安定性を向上させることもできます。例えば、 セルロースナノフィブリルはASAエマルジョンの保存寿命を3倍に延ばすことができる 温度とカルシウムイオンによる悪影響を軽減します。カチオンデンプンは液滴の安定化に役立ち、CNFとカチオンデンプンを組み合わせることで、低濃度でも安定性が得られます。

注意: エマルジョンをすぐに供​​給し、カチオンデンプン溶液を冷却すると、ASA サイズ効率が大幅に向上します。

これらのベスト プラクティスを適用することで、一般的な課題を克服し、中性製紙システムで最適な結果を達成できます。

乳剤の安定性、保持力、塗布方法を管理することで、中性紙製造の最適化において重要な役割を果たします。近年の技術進歩により、 バイオ由来の製剤とデジタルツール 疎水性とプロセス効率を高めます。

• ASAのサイズ設定により 制御された疎水性ゾーンインクの付着性と乾燥速度が向上します。
• 添加剤とカチオンポリマーがサイズ性能を向上、以下の表に示すように:

ベスト プラクティスとトラブルシューティングを積極的に活用して、一貫性のある高品質の結果を実現します。

よくあるご質問

ASA エマルジョンの保存期間はどのくらいですか?

ASAエマルジョンは調製後30分以内に使用してください。この薬剤は水中で急速に加水分解するため、サイズ効果が低下します。直ちに使用することで、最適な性能が得られます。

リサイクル紙の製造に ASA サイズ剤を使用できますか?

あなたは申し込むことができます ASA サイズ リサイクル繊維に。歩留まり向上剤の調整やpH値の綿密な監視が必要になる場合があります。リサイクルパルプには、サイズ結果に影響を与える汚染物質が含まれていることがよくあります。

製紙中に ​​ASA の加水分解を防ぐにはどうすればよいでしょうか?

エマルジョンは使用直前に調製します。カチオンデンプン溶液を冷暗所で保管し、ミョウバンやアジピン酸などの安定剤を加えます。これらの手順により、加水分解を最小限に抑えることができます。 サイズ設定の有効性を維持する.

ASA サイズは紙のリサイクル性に影響しますか?

ASAサイジング剤を選択すると、リサイクル性が向上します。ASAはリパルプ化やリサイクルプロセスを妨げません。バイオベースのASA剤は、持続可能な紙生産をさらにサポートします。