Нейтральные проклеивающие вещества стали основным выбором для бумаги среднего и высшего качества благодаря их широкой адаптируемости к pH, экологичности и устойчивости к старению. Однако такие проблемы, как чувствительность процесса и высокая стоимость, требуют целенаправленной оптимизации.
I. Основные преимущества: преодоление ограничений кислотной проклейки
1. Совместимость с нейтральными/щелочными системами производства бумаги для улучшения ее характеристик
Обновление наполнителя
- Позволяет использовать карбонат кальция (на 30–50% дешевле талька).
- Белизна бумаги увеличивается на +5% до +8% ISO, непрозрачность — на +10% до +15%, а пухлость значительно улучшается.
- Идеально подходит для офсетной и мелованной бумаги в сфере культурного применения.
Защита волокна
- Предотвращает гидролиз волокон в кислых условиях (pH < 6).
- Повышается конечная прочность бумаги (индекс прочности на растяжение +10–15%) и долговечность (стойкость к сгибанию +20%).
- Подходит для архивных и учебных документов, требующих длительного хранения.
2. Прочная химическая связь, отличная водостойкость
AKD
- Образует ковалентные связи с гидроксильными группами целлюлозы.
- Выдерживает замачивание в горячей воде температурой 100°C в течение более 2 часов.
- Картонный картон для молока, обработанный АКД, может выдерживать пастеризацию (85°C, 30 минут).
ASA
- Быстрая реакция (удержание >90% в течение 3–5 минут).
- Бумага-основа для бумажных стаканчиков имеет показатель Кобба <15 г/м², подходит для горячих напитков (95°C).
3. Экологичность по сравнению с кислотными системами
Отсутствие загрязнения хлоридом
- Заменяет системы кислая канифоль + сульфат алюминия (снижает расход сульфата алюминия на 80–100%).
- Снижает выбросы ХПК на тонну бумаги на 40–60%.
- Соответствует стандартам REACH ЕС и китайским нормам сброса сточных вод предприятий бумажной промышленности.
Рециркуляции
- Нейтральная бумажная масса имеет на 30% более низкую скорость разложения, чем кислая.
- Эффективность удаления краски повышается на 15–20%.
- Поддерживает экологичную упаковку (например, картонную упаковку для электронной коммерции).
4. Гибкая обработка
AKD
- Гибкие позиции дозирования (рафинер/напорный ящик).
- Уровень удержания составляет 70%–80%.
- Подходит для бумагоделательных машин средней и низкой скорости (<800 м/мин).
ASA
- Не требует отверждения (эффект наступает в течение 30 минут).
- Идеально подходит для высокоскоростных машин (>1500 м/мин), таких как линии по производству бумаги-основы санитарно-гигиенического назначения.
II. Основные недостатки: чувствительность процесса и проблемы со стоимостью
1. Длительное время отверждения (характерно для AKD)
- Для затвердевания требуется 24–48 часов (25°C, влажность 50%).
- Готовую бумагу приходится складировать, занимая складские площади.
- Срочные заказы трудновыполнимы (кислотная пропитка затвердевает в течение 30 минут).
2. Строгие условия хранения и использования
AKD
- Температура хранения ≤35°C (период полураспада при 40°C составляет всего 7 дней).
- Температура дозирования ≤50°C (≥60°C приводит к деградации >50%).
- Требуется утепление при зимней транспортировке в северных регионах.
ASA
- Эмульсию необходимо приготовить свежей и использовать в течение 2 часов.
- Для предотвращения засорения гелем требуется ежедневная очистка трубопроводов водой с температурой 50°C + 0.1% NaOH.
- (Случай, когда отсутствие очистки привело к 4 часам простоя.)
3. Высокая стоимость
Цена материала
- Порошок воска AKD (15,000 20,000–3 5 юаней/тонна) в 5,000–8,000 раз дороже канифоли (XNUMX XNUMX–XNUMX XNUMX юаней/тонна).
- Стоимость бумаги увеличивается на 20–50 юаней/тонну (при дозировке 0.3%).
Аддитивная зависимость
- Необходимо сочетать с катионным крахмалом (0.1%–0.3%).
- Дополнительная стоимость 5–15 юаней/тонна.
4. Комплексное обслуживание оборудования
Риск масштабирования
- При высоких температурах (>120°С) в сушильной части АКД легко деэмульгируется, образуя отложения воска.
- (В одном случае отслоение валиков меловальной машины привело к отклонению веса основы более чем на 3%).
- Требуется еженедельная очистка раствором 1% NaOH + 0.5% поверхностно-активного вещества.
Контроль пены
- Высокая стабильность пены при нейтральном pH (по сравнению с кислыми системами).
- Требуется больше пеногасителя (0.02%–0.05%).
- Увеличивает стоимость на 2–5 юаней/тонну.
5. Проблемы совместимости
- Анионные отходы (например, разложившаяся целлюлоза, лигнин) адсорбируют проклеивающие вещества.
- На заводе по переработке целлюлозы из твердой древесины с содержанием анионных отходов >500 мкэкв/л показатель удержания АКД снизился с 75% до 50%.
- Требуется добавление 0.1% катионного полиамина (+8 юаней/тонну).
III. Сценарии применения и предложения по оптимизации
| Сорт бумаги | Рекомендуемый агент | Ключевые преимущества | Технические проблемы | Предлагаемые решения |
|---|---|---|---|---|
| Офсетная/мелованная бумага | AKD | Нейтральное производство бумаги + наполнитель CaCO₃; белизна +3–5 ISO | Контролируйте степень помола (28–32°SR) для уменьшения анионных участков | Оптимизировать стадию очистки целлюлозы |
| Жидкая упаковка | АКД + ПВДХ | Водо- и маслостойкий; соответствует требованиям FDA | Контролируйте зону отверждения (25±2°C, 50±5% отн. влажн.) | Используйте склады для отверждения с контролируемым климатом |
| Высокоскоростная ткань | ASA | Быстрая реакция, поддерживает скорость 1800 м/мин | Дозирующий насос должен быть синхронизирован со скоростью машины (<±0.5%). | Используйте системы дозирования с частотным регулированием |
| Бумага для контакта с пищевыми продуктами | Синтетический полимер | Отсутствие миграционного риска; соответствие требованиям ЕС 10/2011 | Совместимость с пищевыми имитаторами | Испытание с 50% имитатором этанола перед производством |
Заключение: разумный выбор нейтральных проклеивающих веществ
Технологии нейтральной проклейки, такие как AKD и ASA, обладают очевидными преимуществами: поддерживают производство щелочной бумаги, улучшают гидрофобность, позволяют использовать наполнители на основе карбоната кальция и соответствуют экологическим нормам. Эти характеристики делают их идеальными для высококачественной бумаги, включая учебники, упаковку пищевых продуктов и мелованную бумагу для культурных целей.
При этом управление чувствительностью процесса и требованиями к отверждению имеет решающее значение. Сочетая мониторинг системы в реальном времени (например, дзета-потенциал, скорость удерживания) с автоматизированным управлением хранением, многие заводы успешно сократили время отверждения АКД и повысили эффективность.
Для экономически чувствительных типов бумаги проклейка кислотной канифолью может оказаться более практичным решением.
🔗 Хотите улучшить водостойкость и стабильность проклейки вашей бумаги?
Ознакомьтесь с нашими передовыми решениями для:
– Проклеивающее средство АКД для бумажной промышленности – Повышение внутренней гидрофобности при щелочном производстве бумаги
– поверхностная проклейка для прочности бумаги и пригодности к печати – Улучшить прочность поверхности, удержание краски и печатные свойства
Узнайте, как решения Amazon Chem могут повысить производительность вашего бумажного производства с помощью надежных, эффективных и экологически безопасных проклеивающих веществ.
