Inleiding: De noodzaak van dubbele maten in moderne verpakkingen
In de wereld van verpakkingspapier en -karton is het cruciaal om de juiste balans te vinden tussen sterkte, bedrukbaarheid en waterbestendigheid. Traditionele lijmmethoden richten zich vaak alleen op interne of oppervlaktelijming. De laatste jaren heeft een dual-sizing-aanpak – waarbij interne en oppervlaktelijming worden gecombineerd – echter aan populariteit gewonnen vanwege de superieure prestaties. Dit artikel onderzoekt hoe deze twee systemen elkaar aanvullen om de eigenschappen van verpakkingspapier te verbeteren.
Interne maatvoering met AKD: Een basis voor waterbestendigheid
Intern lijmen bestaat voornamelijk uit de toevoeging van alkylketendimeer (AKD) tijdens de natte verwerking. AKD reageert met cellulosevezels en vormt hydrofobe esterbindingen die de waterabsorptie van het papier verminderen. De belangrijkste voordelen zijn:
- Verbeterde maatvastheid
- Betere inktvastheid
- Weerstand tegen vloeistofpenetratie door het hele vel
Procestip: AKD moet worden toegevoegd in de tank op hoog niveau of in de mengkist, met voldoende retentietijd (≥15 min) en moet samen met retentiehulpmiddelen zoals CPAM worden gebruikt om de efficiëntie te verbeteren.
Oppervlakteafmetingen: Een functionele barrièrelaag creëren
Oppervlaktelijming wordt doorgaans toegepast tijdens de afwerkingsfase van het papier door een dunne laag lijmoplossing aan te brengen op het papieroppervlak. Deze oplossing is vaak gebaseerd op geoxideerd zetmeel, PAE-hars of synthetische polymeren.
Voordelen zijn onder andere:
- Verbeterde oppervlaktesterkte en afdrukkwaliteit
- Vermindering van oppervlaktepluis en pluisvorming
- Verbeterde weerstand tegen randvocht en herbevochtiging
Belangrijke opmerking: Voor verpakkingspapier dat vochtbestendig moet zijn (bijvoorbeeld voedselverpakkingen) zorgt een oppervlaktelijmmiddel met een deeltjesgrootte ≤ 0.2 μm voor een dichte, gelijkmatige coating.
Synergie tussen interne en oppervlakteafmetingen
In combinatie met de interne en oppervlaktelijming ontstaat een synergetisch effect dat zowel de interne structuur als de oppervlaktebarrière van de plaat verbetert. De belangrijkste voordelen zijn:
| Kenmerk | Interne maatvoering | Oppervlakteafmetingen | Gecombineerd systeem |
|---|---|---|---|
| Belangrijkste functie | Hydrofobe binding in vezels | Filmvorming op het oppervlak | Totale waterbestendigheid |
| Droogvereiste | ≥24 uur uitharding | ≥95°C onmiddellijke fixatie | Efficiënt onder geoptimaliseerd drogen |
| Typische problemen | Verkeerde maatvoering bij te lage droging | Ongelijke maatvoering als de verdunning/druk instabiel is | Gebalanceerde prestaties bij optimalisatie |
Door een strategie met twee maten toe te passen, kunt u het totale chemicaliënverbruik met 20-30% verminderen en tegelijkertijd de prestaties verbeteren.
Suggesties voor procesoptimalisatie
Om optimaal te profiteren van een systeem met twee maten, kunt u het volgende overwegen:
- Droogprofiel: Voeg een sneluithardingssegment toe bij ≥110°C gedurende minimaal 3 minuten.
- pH-controle: Houd de pH-waarde van de slurry tussen 7.5 en 8.5 om AKD-hydrolyse te voorkomen.
- Beheer van deeltjesgrootte: Gebruik emulgatoren met een hoge schuifkracht (bijvoorbeeld van het type SDH) om de oppervlaktelijmdeeltjes ≤0.15 μm te houden.
- Retentiesysteem: Gebruik dubbele retentie (kationisch zetmeel + CPAM) om beide lijmmiddelen effectief vast te houden.
Conclusie: een slimmere aanpak van functioneel papier
Door de sterke punten van zowel AKD-lijmmiddelen voor de interne lijmlaag als oppervlaktelijmmiddelen te benutten, kunnen producenten van verpakkingspapier producten ontwikkelen die voldoen aan de veeleisende eindgebruiksomstandigheden, zoals voedselverpakkingen, industriële wikkels of dragerkarton. Dubbele lijmlaag is niet alleen een technische upgrade; het is een strategische verschuiving naar prestaties, efficiëntie en duurzaamheid.
