Papírové chemikálie - Paper chemicals - Wikipedia
 | Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto otázkách na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)
|
Papírové chemikálie určit skupinu Chemikálie které se používají pro výroba papíru, nebo upravit vlastnosti papír. Tyto chemikálie lze použít ke změně papíru mnoha způsoby, včetně změny jeho barvy a jas, nebo zvýšením jeho pevnosti a odolnosti proti vodě.[1]
Chemikálie používané při výrobě papíru
| kamenec | "Síran hlinitý" | Al2(TAK4)3.18H2Ó | Pro alkalické dimenzování spolu s kalafunou |
| Albarine | "Přírodní síran vápenatý " | CaSO4.2H2Ó | stavební materiál. |
| Chlordioxid | chlordioxid | ClÓ2 | bělení buničiny |
| Chlór | chlór | Cl2 | bělení buničiny |
| Dolomit | Uhličitan hořečnatý vápenatý | CaMg (CO3)2 | Filler, nátěr |
| DTPA | Diethylen Triamin Penta Acetát | C14H33N3Ó10 | Používá se pro chelataci (odstraňování přechodných kovů z buničiny). |
| EDTA | Kyselina ethylendiamintetraoctová | C10H16N2Ó8 | Používá se pro chelataci (odstraňování přechodných kovů z buničiny). |
| Enzym | Používá se v Deinking | ||
| FSA | Formamidin Kyselina sírová nebo Oxid thiomočovinový | CH4N2TAK2 | Bělení po odbarvení |
| Guarová guma | Přírodní polymer | Suchá přísada | |
| Sádra nebo minerální bílá nebo Omítka | Přírodní síran vápenatý | CaSO4.2H2Ó | Sádrokartonové desky |
| Peroxid vodíku | Peroxid vodíku | H2Ó2 | V bělení buničiny |
| Kyselina chlorná | Kyselina chlorná | HOCl | V bělení buničiny |
| Limetka | Oxid vápenatý | Ca.Ó | Alkalické rozvlákňování Chemické zotavení, bělení |
| Vápenec | Uhličitan vápenatý | CaCO3 | Vyrobit srážený CaCO3, se používá jako plnivo a v nátěrech |
| Bisulfit hořečnatý | Hydrogensiřičitan hořečnatý | Mg (HSO3)2 | Používá se při výrobě buničiny siřičitanu |
| Magnezit | Uhličitan hořečnatý | MgCO3 -100% | Plnička cigaretového papíru |
| Vápno | Hydroxid vápenatý | Ca (OH)2 | Pro kaustizaci zeleného louhu |
| Mléko z Magnesie | Hydroxid hořečnatý | Mg (OH)2 | |
| Kyslík | Kyslík | Ó2 | V bělení buničiny |
| Ozón | Ozón | Ó3 | V bělení buničiny |
| Kalafuna | Kyselina abietová | C19H29COOH | Dimenzování |
| Kalafuna mýdlo | Abietát sodný | C19H29COONa | Dimenzování |
| Slaný dort | Síran sodný | Na2TAK410H2Ó | Doplňková chemická látka při chemickém využití sulfátové buničiny (Na2TAK4. --- Na2S) |
| Mýdlo / mastná kyselina | Odbarvování | ||
| Hydrogensiřičitan sodný | Hydrogensiřičitan sodný | NaHSO3 | Používá se při výrobě sulfitové buničiny |
| Soda Ash | Uhličitan sodný | Na2CO3 | Doplňková chemická látka při alkalickém rozvlákňování (Na2CO3+ Ca (OH)2--- 2NaOH + CaCO3) |
| Aluminát sodný | Aluminát sodný | Na2Al2Ó4 | Používá se ve spojení s kamencem pro kontrolu pH |
| Hydrogensiřičitan sodný | Hydrogensiřičitan sodný | NaHSO3 | Chemická složka kuchyňského louhu kyselého typu, která se někdy používá k neutralizaci zbytkového chloru v buničině během bělení. |
| Chlorát sodný | Chlorát sodný | NaClO3 | Používá se k výrobě oxidu chloričitého |
| Dithioničitan sodný | Hydrosiřičitan sodný | Na2S2Ó4 | Bělení |
| Chlornan sodný | Chlornan sodný | NaÓCl | Bělení |
| Peroxid sodný | Peroxid sodný | Na2Ó2 | Bělení |
| Křemičitan sodný | Křemičitan sodný | Na2SiO3 | Odbarvování odpadního papíru pro smáčení, peptizaci, disperzi inkoustu, stabilizaci peroxidem. |
| Sulfid sodný | Sulfid sodný | Na2S | Aktivní chemikálie v kraft / sulfátovém výluhu |
| Thiosíran sodný | Thiosíran sodný | Na2S2Ó3 | Bělení |
| Tripolyfosforečnan sodný | Tripolyfosforečnan sodný | Na5P3Ó10 | Dispergační |
| Škrob | Skládá se z jednotek glukózy spojených dohromady kyslíkovými můstky zvanými glykosidy | Přísada do mokrého a suchého konce | |
| Síra | Síra | S | Vyrobit HSO3f nebo bi-siřičitanová buničina |
| Povrchově aktivní látka | Používá se při odbarvování. Používá se jako debondery při výrobě buničiny. | ||
| Titania | Oxid titaničitý | TiO2 | Výplň pro zvýšení neprůhlednosti a jasu papíru. Používá se v nátěru. |
| Anatase | Oxid titaničitý | TiO2 |
Pulpování
Chemická výroba buničiny zahrnuje rozpuštění ligninu za účelem extrakce celulózy z dřevěného vlákna. Mezi různé procesy chemického rozvlákňování patří Kraftův proces, který používá hydroxid sodný a sulfid sodný a je nejběžnější; alternativně je použití kyseliny sírové známé jako siřičitanový proces, neutrální siřičitan semichemický se zpracovává jako třetí proces odděleně od siřičitanu a drcení sody což je nejméně ekologicky nebezpečné využití hydroxid sodný nebo antrachinon.[2]
Louh sodný se přidá ke zvýšení pH v rozvlákňování proces vláken. Vyšší pH roztoku papírového vlákna způsobí, že se vlákna vyhladí a nabobtnají, což je důležité pro proces mletí vláken.
Bělení
Při výrobě bílého papíru se dřevní buničina bělí, aby se odstranila jakákoli barva ze stopových množství ligninu, která nebyla extrahována při chemickém procesu rozvlákňování. Existují tři převládající metody bělení:
- Elementální bělení chlórem používá chlór a chlornan.
- Bělení bez obsahu chlóru je šetrnější k životnímu prostředí, protože vylučuje použití chlornanu a nahrazuje chlor chlórem chlordioxid nebo chlorečnan sodný.[3]
- Bělení zcela bez chloru využívá kyslík a peroxid vodíku. Jedná se o proces nejšetrnější k životnímu prostředí, protože eliminuje všechny chlorované znečišťující látky.[4]
Dimenzování
Většina typů papíru musí mít určitou odolnost proti vodě, aby byla zachována specifická kvalita psaní a tisknutelnost. Do roku 1980 bylo typickým způsobem přidání tohoto odporu použití a kalafuna v kombinaci s kamenec. Když papírenský průmysl začal místo křídy používat křídu kaolín jako plnivo musela chemie papíru přejít na neutrální proces. Dnes hlavně AKD (dimer alkylketenu ) a ASA (anhydrid kyseliny alkenyljantarové ) Jsou používány.
Posílení
Vlhkost
Mokré přísady zajišťují, že si papír zachová svou pevnost, když navlhne. To je zvláště důležité v hedvábný papír. Mezi chemikálie obvykle používané pro tento účel patří epichlorhydrin, melamin, močovina formaldehyd a polyiminy. Tyto látky polymerizují v papíru a vedou k vybudování zesilovací sítě.
Chcete-li zvýšit sílu papíru, kationtový škrob se přidává do mokré buničiny ve výrobním procesu. Škrob má podobnou chemickou strukturu jako celulózová vlákna buničiny a povrch škrobu i vlákna je negativně nabitý. Přidáním kationtového (kladně nabitého) škrobu se vlákno může vázat na škrob a tím také zvýšit propojení mezi vlákny. Kladně nabitá část škrobu je obvykle tvořena kvartérní amoniové kationty. Používané kvartérní soli zahrnují 2,3-epoxypropyltrimethylamoniumchlorid (EPTAC, také známý jako nebo Glytac Quab, GMAC ™) a (3-chlor-2-hydroxypropyl) trimethylamoniumchlorid (CHPTAC, také známý jako Quat 188, Quab 188, Reagens ™).
Pevnost za sucha
Přísady pro zvýšení pevnosti za sucha nebo prostředky pro posílení za sucha jsou chemikálie, které zlepšují pevnost papíru za normálních podmínek. Ty vylepšují papír pevnost v tlaku, prasklá síla, pevnost v tahu, a odolnost proti delaminaci. Mezi typické používané chemikálie patří kationtové škrob a polyakrylamid (PAM) deriváty. Tyto látky fungují vázáním vláken, často za pomoci hliník ionty v listu papíru.
Pojiva
Pojiva podporují vazbu pigmentových částic mezi sebou a potahovou vrstvou papíru.[5] Pojiva jsou sférické částice o průměru menším než 1 µm. Běžné pojiva jsou styren maleinanhydrid kopolymer nebo styren-akrylátový kopolymer.[6] Chemické složení povrchu se liší podle adsorpce z akrylová kyselina nebo aniontový povrchově aktivní látka, které se používají ke stabilizaci disperze ve vodě.[7] Pomocná pojiva nebo zahušťovadla jsou obecně ve vodě rozpustné polymery, které ovlivňují barevnou viskozitu papíru, retenci vody, dimenzování a lesk. Některé běžné příklady jsou karboxymethylcelulóza (CMC), kationtový a aniontový hydroxyethylcelulóza (EHEC), modifikovaný škrob, a dextrin.Styren butadien latex, styrenakryl, dextrin, oxidovaný škrob se používají v nátěrech k navázání plniva na papír. Pomocnými pojivy jsou přírodní produkty, jako je škrob a CMC (Karboxymethylcelulóza ), které se používají společně se syntetickými pojivy, jako je styren-akrylát nebo styren-butadien. Společná pojiva se používají ke snížení nákladů na syntetické pojivo a ke zlepšení zadržování vody a reologie povlaku.
Plniva
Minerální plniva se používají ke snížení spotřeby dražšího pojivového materiálu nebo ke zlepšení některých vlastností papíru.[8] Kaolín, uhličitan vápenatý, oxid titaničitý, a mastek jsou běžná minerální plniva používaná při výrobě papíru.
Zadržení
K vazbě se přidá retenční prostředek plniva na papír. Plniva, jako např uhličitan vápenatý, obvykle mají slabý povrchový náboj. Retenčním činidlem je polymer s vysoce kationtovými, kladně nabitými skupinami. Další vlastností retenčního činidla je urychlení odvodnění v drátěné části papírenský stroj. Polyethylenimin a polyakrylamid jsou příklady chemikálií používaných v tomto procesu.
Povlak
Pigmenty
Pigmenty lze absorbovat ve žluté a červené části viditelného spektra. Jako barvivo absorbuje světlo, jas papíru se sníží, na rozdíl od účinku opticky zjasňujícího činidla. Pro zvýšení bělosti se často používá kombinace pigmentů a opticky zjasňujícího činidla. Nejčastěji používanými pigmenty jsou modrá a fialová barviva.
Opticky zjasňující prostředek
Optický zjasňovač se používá k tomu, aby papír vypadal bělejší. Používají se opticky zjasňující prostředky fluorescence absorbovat neviditelné záření z ultrafialový část světelného spektra a znovu vyzařovat záření jako světlo ve viditelné modré oblasti. Opticky zjasňující prostředek tak generuje modré světlo, které se přidává k odraženému světlu. Dodatečné modré světlo kompenzuje nažloutlý nádech, který by jinak existoval v charakteristikách odraženého světla. Zvyšuje tak jas materiálu (pokud osvětlení zahrnuje ultrafialové záření).[9]
Viz také
- Odbarvování recyklovaný papír
- Povrchová chemie papíru
- Organosolv (rozvlákňovací technika)
Reference
- ^ Rudolf Patt a kol. „Paper and Pulp“ v Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002 / 14356007.a18_545.pub4
- ^ Úřad pro ovzduší a nakládání s odpady; Úřad pro plánování a standardy kvality ovzduší (srpen 1977). "10 Zpracování dřeva". V Lahre, Thomas (ed.). Kompilace emisních faktorů znečišťujících ovzduší (PDF) (3. vyd.). Research Triangle Park, North Carolina 27711: U.S.Environmental Protection Agency. str. 419. ISBN 978-1-249-50100-8. Citováno 7. září 2015.CS1 maint: umístění (odkaz)
- ^ Výkonové chemikálie pro celulózový a papírenský průmysl (PDF) (Zpráva). Göteborg, Švédsko: EKA Chemicals / Akzo Nobel. 2011. s. 2.
- ^ "7.3.9. Bělení papírenských sulfátových buničin zcela bez chloru". Doplňující dokument o technickém vývoji pro směrnice o omezeních odpadů a normy pro kategorii buničiny, papíru a lepenky (zpráva). Washington, D.C .: Americká agentura pro ochranu životního prostředí (EPA). Říjen 1997. s. 7–26. EPA-821-R-97-011.
- ^ Fardim, Pedro (2000). „Papírová a povrchová chemie, část 1 - Chemický povrch a vlhký konec“. Institute of Quimica: 1–14.
- ^ Fardim, Pedro (2000). "Papír a chemie povrchů Část 2 - Povlakování a potisknutelnost". Institute of Quimica: 1–13.
- ^ Granier (1994). "Adheze latexových částic na anorganické povrchy". Tappi J.. 77 (5): 419.
- ^ „Market Study: Fillers (3. vydání)“. Ceresana. Leden 2014. Citováno 7. září 2015.
- ^ He Shi, Hongbin Liu, Yonghao Ni, Zhirun Yuan, Xuejun Zou, Yajun Zhou (2012). „Recenze: Použití optických zjasňovacích činidel (OBA) při výrobě papíru obsahujícího buničiny s vysokou výtěžností“. Biozdroje. 7 (2): 2582–2591.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
Kategorie
