Uvod
Low-Viscosity Water-Soluble Dry Strength Agent je visoko protočni vodotopivi polimerni agens za suhu čvrstoću posebno dizajniran i razvijen za automatske sustave doziranja, okruženja s niskim temperaturama i složene procesne uvjete modernih strojeva za papir velike brzine. Preciznom kontrolom molekularne težine (obično 100 000–50 000 Da), optimiziranim dizajnom gustoće punjenja (0,5–1,5 meq/g) i posebnom tehnologijom stabilizacije vodene otopine, proizvod postiže izvrsnu ravnotežu između ultra niske viskoznosti (<500 cP na 25°C) i vrhunske protočnosti. To omogućuje brzu disperziju, ravnomjerno miješanje i točno doziranje u mokrom dijelu strojeva za papir, kao i brzo prodiranje u vlakna radi postizanja učinaka jačanja.
Kao važan dio wet-end kemijskog sustava u industriji papira, sredstvo za jačanje suhe čvrstoće topljivo u vodi niske viskoznosti isporučuje se kao bezbojna do blijedožuta prozirna vodena otopina. Odlikuje ga odlična fluidnost, niska potrošnja energije pumpanja, brzo otapanje, bez skrućivanja na niskim temperaturama, visoka točnost mjerenja i dobra kompatibilnost sustava. Naširoko se koristi u strojevima za kulturni papir velike brzine, strojevima za kartonsku ambalažu i scenarijima proizvodnje papira koji zahtijevaju automatsku kontrolu, daljinski transport ili skladištenje na otvorenom zimi.
U smislu kemijskog sastava i strukturnih karakteristika, temeljna tehnologija Low-Viscosity Water-Soluble Dry Strength Agenta leži u molekularnom dizajnu kationskog poliakrilamida male molekularne težine i reološkoj kontroli vodenih otopina. Njegova osnovna struktura je kopolimer akrilamida i kationskih monomera (kao što su DADMAC, DMC). Kontrolom uvjeta polimerizacije (koncentracija inicijatora, temperatura reakcije, doza agensa za prijenos lanca), molekularna težina se precizno kontrolira unutar 100.000–50.000 Da, mnogo niže od uobičajenih agensa za čvrstoću na suhom (1.000.000–5.000.000 Da), što je ključ za postizanje niske viskoznosti. U međuvremenu, optimizirani omjer komonomera i raspodjela naboja osiguravaju dovoljnu gustoću naboja (>0,5 meq/g) i kapacitet vezivanja vlakana uz smanjenje molekularne težine, izbjegavajući uobičajeni problem "niske viskoznosti, niske učinkovitosti".
Proizvod izgleda kao bezbojna do blijedožuta prozirna tekućina s udjelom krutine 10%–15%, viskoznošću 100–500 cP (25°C, Brookfield), pH 4,0–6,0, točkom smrzavanja < -10°C, vremenom otapanja < 10 minuta i postojanošću skladištenja > 6 mjeseci. Ima dobru kompatibilnost s uobičajenim wet-end aditivima kao što su kationski škrob, poliamini i aluminijeve soli. Neki vrhunski proizvodi dodatno smanjuju viskoznost na < 200 cP i poboljšavaju prilagodljivost vodi visoke vodljivosti i visoke tvrdoće uvođenjem hidrofilnih polieterskih segmenata ili zwitterionskih struktura.
Mehanizam rada nisko viskoznog, u vodi topljivog agensa za suhu čvrstoću sličan je onom konvencionalnih agensa za suhu čvrstoću velike molekularne težine, uglavnom postižući učinke jačanja putem elektrostatičke adsorpcije, vodikovog povezivanja i pokrivanja površine vlakana. Međutim, zbog svoje manje molekularne težine, pokazuje bolju propusnost i disperzibilnost, s relativno slabijim učincima premošćivanja i zapletanja.
U mokrom dijelu strojeva za papir, njegova niska viskoznost omogućuje brzu i jednoliku disperziju u pulpi, izbjegavajući probleme kao što su lokalna prekomjerna koncentracija i neravnomjerna flokulacija uzrokovana proizvodima visoke viskoznosti. Niskomolekularni lanci mogu lakše prodrijeti u mikroporoznu strukturu staničnih stijenki vlakana i suziti razmake između vlakana, tvoreći tanak i ujednačen adsorpcijski sloj na površini vlakana kako bi se povećala kontaktna površina i gustoća vodikove veze između vlakana. U međuvremenu, njegova visoka protočnost pomaže u održavanju stabilne disperzije u uvjetima visokog smicanja papirnih strojeva (npr. pumpa ventilatora, tlačni sito, glavni spremnik), smanjujući gubitak performansi uzrokovan degradacijom smicanja ili flokulacijom.
Iako je učinak premošćivanja jednog molekularnog lanca relativno slab, značajno poboljšanje čvrstoće još uvijek se može postići povećanjem doze (obično 1,5-2,0 puta u odnosu na konvencionalne agense suhe čvrstoće) ili sinergističkom upotrebom s drugim agensima suhe čvrstoće velike molekularne težine i kationskim škrobom (vlačna čvrstoća povećana za 10%-20%, čvrstoća pucanja povećana za 15%-25%). Osim toga, ujednačenost oblikovanja, mekoća i propusnost zraka papira često su bolji od onih koji koriste samo proizvode visoke molekularne težine.
Naši glavni proizvodi uključuju polialuminijev klorid, aluminijev klorohidrat, poliferi sulfat, biokemijske bakterije, poliakrilamidnu masu i sredstvo za uklanjanje boje.