Introduzione
L'agente di resistenza a secco ad alta efficienza per la produzione della carta è un polimero idrosolubile ad alte prestazioni appositamente progettato e sviluppato per le moderne macchine per la carta ad alta velocità e i complessi sistemi di materie prime in fibra. Attraverso l'effetto sinergico dei gruppi funzionali ad alta densità di carica e della struttura principale ad alto peso molecolare nella sua struttura molecolare, conferisce alla carta un'eccellente resistenza all'essiccazione, eccezionali prestazioni di legame delle fibre e buoni effetti di ritenzione e drenaggio.
Basato principalmente su poliacrilammide cationica (C-PAM) e suoi derivati, con un peso molecolare tipico di 500.000–5.000.000 Da e una densità di carica fino a 1–3 meq/g, questo prodotto può generare un forte adsorbimento elettrostatico e legami idrogeno con fibre di cellulosa caricate negativamente, fibre fini e particelle di riempimento nella parte umida delle macchine per la carta, formando una rete di fibre compatta, uniforme e resistente. Migliora significativamente la resistenza alla trazione, alla rottura, allo strappo e all'adesione tra gli strati della carta, migliorando al tempo stesso l'uniformità della formazione, la resistenza della superficie e la stampabilità.
Essendo un additivo funzionale fondamentale e indispensabile nella moderna industria della carta, l'agente di resistenza a secco ad alta efficienza per la fabbricazione della carta viene fornito come liquido viscoso da incolore a giallo pallido o come soluzione acquosa stabile. Presenta un dosaggio estremamente basso (0,1%–1,0% sulla base di fibra essiccata in forno), notevole efficienza (miglioramento della resistenza del 15%–40%), ampia adattabilità (pH 4–8,5, conduttività <2000 μS/cm) e buona compatibilità del sistema. È ampiamente utilizzato nella produzione di cartone da imballaggio, carta culturale, carta velina, carta speciale e qualità di carta con un'elevata percentuale di fibre secondarie, come quelle a base di pasta di carta straccia e pasta non di legno.
In termini di composizione chimica e caratteristiche strutturali, la tecnologia principale dell'agente di resistenza a secco ad alta efficienza per la fabbricazione della carta risiede nella modifica della copolimerizzazione dei monomeri di acrilammide, nel controllo preciso del peso molecolare e nel design ottimizzato della densità di carica.
La sua struttura di base è un copolimero di acrilammide (AM) e monomeri cationici (come diallildimetilammonio cloruro DADMAC, metacriloilossietiltrimetilammonio cloruro DMC, acriloilossietiltrimetilammonio cloruro DAC), preparato mediante polimerizzazione acquosa con radicali liberi o polimerizzazione in emulsione inversa per formare polimeri a catena lunga lineari o leggermente ramificati.
- Tipo standard: peso molecolare 1.000.000–3.000.000 Da, densità di carica 0,5–1,5 meq/g, adatto per carta culturale generale e cartone da imballaggio, con miglioramento della resistenza del 15%–25%.
- Tipo a peso molecolare ultraelevato: peso molecolare 3.000.000–5.000.000 Da, densità di carica 1,0–2,0 meq/g, adatto per pasta di carta da macero di bassa qualità, alto contenuto di riempitivo (>20%) e macchine per carta ad alta velocità, con miglioramento della resistenza fino al 30%–40%.
- Tipo a densità di carica ultraelevata: densità di carica 2,0–3,0 meq/g, peso molecolare 500.000–1.500.000 Da, adatto per sistemi complessi di estremità umide con elevata conduttività e elevato contenuto di rifiuti anionici, con tasso di ritenzione >90%.
- Tipo anfotero: gruppi anionici (come gruppi carbossilici e solfonici) vengono introdotti nella struttura cationica per fornire carica autoregolabile, adattandosi a un ampio intervallo di pH compreso tra 4 e 9 senza flocculazione causata da un'eccessiva cationizzazione. È particolarmente adatto per il riciclaggio di rottami rivestiti, la circolazione chiusa di acque bianche e i sistemi ad alta conduttività.
Il prodotto è tipicamente un liquido viscoso trasparente da incolore a giallo pallido, con contenuto di solidi del 10%–20%, viscosità 200–25.000 cP a 25°C, pH 4,0–6,5, tempo di dissoluzione <60 minuti e stabilità alla conservazione >6 mesi.