Uvod
Vodotopivo sredstvo za zadržavanje papira je funkcionalni wet-end aditiv za proizvodnju papira s polimerom visoke molekularne težine topivim u vodi kao glavnim aktivnim sastojkom, prethodno potpuno otopljenim u vodi kako bi se stvorila stabilna vodena otopina. Kroz elektrostatičku adsorpciju i premošćivanje između kationskih funkcionalnih skupina u njegovoj molekularnoj strukturi i vlakana pulpe, finih vlakana i čestica punila, ovaj proizvod značajno poboljšava zadržavanje prvog prolaza (FPR) i zadržavanje pepela prvog prolaza (FPAR) zaliha na dijelu žice papirnog stroja, smanjuje gubitak vlakana i punila, poboljšava kvalitetu cirkulacije bijele vode, smanjuje opterećenje pročišćavanja otpadnih voda i optimizira list jednolikost formacije, fizička čvrstoća i površinska svojstva.
Kao ključna komponenta wet-end kemijskog sustava u modernoj industriji papira, sredstvo za zadržavanje papira topivo u vodi isporučuje se kao bezbojna do blijedožuta prozirna ili prozirna viskozna tekućina s udjelom krutine koji se obično kreće od 5% do 20%. Odlikuje ga praktičnost spremna za upotrebu, potpuno otapanje, ravnomjerna disperzija, precizno mjerenje i dobra kompatibilnost sustava. Naširoko se koristi u proizvodnji različitih kulturnih papira, kartona za pakiranje, papirnatog papira, specijalnih papira, kao iu procesima proizvodnje papira s visokim sadržajem punila, velikom brzinom i visokim razinama zatvorene cirkulacije.
U pogledu kemijskog sastava i strukturnih karakteristika, temeljna tehnologija vodotopivog sredstva za zadržavanje papira leži u molekularnom dizajnu i vodenoj stabilizaciji kationskog poliakrilamida visoke molekularne težine (CPAM). Njegova osnovna struktura je kopolimer akrilamida i kationskih monomera (kao što je dialildimetilamonijev klorid DADMAC, metakriloiloksietiltrimetilamonijev klorid DMC), pripremljen vodenom polimerizacijom slobodnih radikala ili faznom inverzijom nakon inverzne emulzijske polimerizacije, tvoreći linearne ili blago razgranate polimere dugog lanca s molekularnom težinom od 1.000.000–15.000.000 Da i gustoću naboja od 5%–40% (molarni udio).
Prema kombinaciji molekularne težine i gustoće naboja, može se klasificirati u:
- Niskomolekularni tip s visokom gustoćom naboja (MW 500 000–2 000 000 Da, gustoća naboja 25%–40%, brza neutralizacija naboja, patch mehanizam);
- Tip srednje molekularne težine i srednje gustoće naboja (MW 2.000.000–8.000.000 Da, gustoća naboja 10%–25%, uravnoteženo zadržavanje i stvaranje);
- Visokomolekularni tip niske gustoće naboja (MW 8 000 000–15 000 000 Da, gustoća naboja 5%–15%, jak učinak premošćivanja, optimalno zadržavanje);
- Tip ultravisoke molekularne težine (MW >15 000 000 Da, vrlo niska gustoća naboja, za posebne zahtjeve visokog zadržavanja).
Proizvod izgleda kao bezbojna do blijedo žuta prozirna viskozna tekućina, s rasponom viskoznosti od 200-10 000 cP (pri 25°C), pH 4,0-7,0, vremenom otapanja < 2 sata i rokom trajanja od 3-6 mjeseci (zaštićen od visoke temperature, visokog smicanja i iona teških metala). Ima dobru kompatibilnost s wet-end aditivima kao što su kationski škrob, poliamini i aluminijeve soli.
Mehanizam rada sredstva za zadržavanje papira topljivog u vodi je kombinacija neutralizacije naboja, adsorpcijskog mosta i zadržavanja flokulacije. U sustavu protoka papirnog stroja, njegove se kationske skupine elektrostatski adsorbiraju na površine negativno nabijenih celuloznih vlakana, finih vlakana i punila (kalcijev karbonat, talk, kaolin, titanijev dioksid), neutralizirajući dio negativnog naboja, smanjujući Zeta potencijal, komprimirajući dvostruki električni sloj, smanjujući elektrostatsko odbijanje i povećavajući van der Waalsovo privlačenje među česticama, čime se potiče pristup česticama i agregacija.
Lanci visoke molekularne težine tvore fizičke mostove "čestica-polimer-čestica" među više čestica, gradeći trodimenzionalnu mrežu flokula koja hvata fina vlakna i punila u matricu vlakana. Tijekom odvodnje na dijelu žice, te se flokule talože u lim za oblikovanje kroz filtraciju, adsorpciju i mehaničko hvatanje, postižući visokoučinkovito zadržavanje.
U usporedbi s praškastim proizvodima, sredstvo za zadržavanje papira topivo u vodi potpuno je otopljeno s potpuno proširenim molekularnim lancima. Može se trenutačno raspršiti i izvršiti adsorpciju nakon dodavanja pulpi, s bržom kinetikom flokulacije (dovršava se u roku od nekoliko sekundi), ujednačenijom strukturom pahuljica i manjim negativnim utjecajem na formiranje lista.
Naši glavni proizvodi uključuju polialuminijev klorid, aluminijev klorohidrat, poliferi sulfat, biokemijske bakterije, poliakrilamidnu masu i sredstvo za uklanjanje boje.