Agente di trattenimento della carta solubile in acqua

L'agente di ritenzione della carta solubile in acqua è un additivo funzionale per la produzione della carta con estremità umide con polimero idrosolubile ad alto peso molecolare come ingrediente attivo principale, pre-disciolto completamente in acqua per formare una soluzione acquosa stabile. Attraverso l'adsorbimento elettrostatico e il collegamento tra i gruppi funzionali cationici nella sua struttura molecolare e le fibre di pasta di legno, le fibre fini e le particelle di riempitivo, questo prodotto migliora significativamente la ritenzione di primo passaggio (FPR) e la ritenzione di ceneri di primo passaggio (FPAR) del materiale sulla sezione del filo della macchina continua, riduce la perdita di fibre e riempitivo, migliora la qualità della circolazione delle acque bianche, riduce il carico di trattamento delle acque reflue e ottimizza l'uniformità di formazione dei fogli, la resistenza fisica e le proprietà superficiali.

Essendo un componente fondamentale del sistema chimico della parte umida nella moderna industria della carta, l'agente di ritenzione della carta solubile in acqua viene fornito come un liquido viscoso trasparente o traslucido da incolore a giallo pallido con un contenuto di solidi generalmente compreso tra il 5% e il 20%. È dotato di praticità di pronto all'uso, dissoluzione completa, dispersione uniforme, dosaggio accurato e buona compatibilità del sistema. È ampiamente utilizzato nella produzione di varie carte culturali, cartoni da imballaggio, carte veline, carte speciali, nonché processi di produzione della carta con alto contenuto di riempitivo, alta velocità e alti livelli di circolazione chiusa.

In termini di composizione chimica e caratteristiche strutturali, la tecnologia principale dell'agente di ritenzione della carta idrosolubile risiede nella progettazione molecolare e nella stabilizzazione acquosa della poliacrilammide cationica ad alto peso molecolare (CPAM). La sua struttura di base è un copolimero di acrilammide e monomeri cationici (come diallildimetilammonio cloruro DADMAC, metacriloilossietiltrimetilammonio cloruro DMC), preparato mediante polimerizzazione acquosa a radicali liberi o inversione di fase dopo polimerizzazione in emulsione inversa, formando polimeri a catena lunga lineari o leggermente ramificati con un peso molecolare di 1.000.000-15.000.000 Da e carica densità del 5%–40% (frazione molare).

In base alla combinazione di peso molecolare e densità di carica può essere classificato in:

Il prodotto si presenta come un liquido viscoso trasparente da incolore a giallo pallido, con un intervallo di viscosità di 200–10.000 cP (a 25°C), pH 4,0–7,0, tempo di dissoluzione < 2 ore e una durata di conservazione di 3–6 mesi (protetto da alte temperature, taglio elevato e ioni di metalli pesanti). Ha una buona compatibilità con gli additivi della parte umida come amido cationico, poliammine e sali di alluminio.

Il meccanismo di funzionamento dell'agente di ritenzione della carta solubile in acqua è una combinazione di neutralizzazione della carica, ponte di adsorbimento e ritenzione di flocculazione. Nel sistema di flusso della macchina continua, i suoi gruppi cationici adsorbono elettrostaticamente sulle superfici di fibre di cellulosa caricate negativamente, fibre fini e riempitivi (carbonato di calcio, talco, caolino, biossido di titanio), neutralizzando parte della carica negativa, riducendo il potenziale Zeta, comprimendo il doppio strato elettrico, diminuendo la repulsione elettrostatica e aumentando l'attrazione di van der Waals tra le particelle, promuovendo così l'avvicinamento e l'aggregazione delle particelle.

Le catene ad alto peso molecolare formano ponti fisici “particella-polimero-particella” tra più particelle, costruendo una rete tridimensionale di fiocchi che cattura fibre fini e riempitivi nella matrice della fibra. Durante la disidratazione sulla sezione del filo, questi fiocchi vengono depositati nel foglio di formatura attraverso filtrazione, adsorbimento e intrappolamento meccanico, ottenendo una ritenzione ad alta efficienza.

Rispetto ai prodotti in polvere, l'agente di ritenzione della carta solubile in acqua è completamente disciolto con catene molecolari completamente estese. Può disperdersi istantaneamente ed esercitare un adsorbimento dopo essere stato aggiunto alla pasta, con una cinetica di flocculazione più rapida (completata in pochi secondi), una struttura del fiocco più uniforme e un impatto meno negativo sulla formazione del foglio.