Въведение
Low-Viscosity Water-Soluble Dry Strength Agent е високо течлив водоразтворим полимерен агент за суха якост, специално проектиран и разработен за системи за автоматично дозиране, нискотемпературни среди и сложни условия на процес на съвременни високоскоростни машини за хартия. Чрез прецизен контрол на молекулното тегло (обикновено 100 000–50 000 Da), оптимизиран дизайн на плътността на заряда (0,5–1,5 meq/g) и специална технология за стабилизиране на воден разтвор, продуктът постига отличен баланс между ултра нисък вискозитет (<500 cP при 25°C) и превъзходна течливост. Това позволява бързо диспергиране, равномерно смесване и точно дозиране в мокрия край на хартиените машини, както и бързо проникване във влакната за постигане на укрепващи ефекти.
Като важна част от системата за химия на мокрия край в хартиената промишленост, нисковискозитетният водоразтворим агент за сухо състояние се доставя като безцветен до бледожълт прозрачен воден разтвор. Отличава се с отлична течливост, ниска консумация на енергия при изпомпване, бързо разтваряне, липса на втвърдяване при ниски температури, висока точност на дозиране и добра системна съвместимост. Той се използва широко във високоскоростни машини за културна хартия, машини за опаковъчен картон и сценарии за производство на хартия, изискващи автоматично управление, дистанционно транспортиране или съхранение на открито през зимата.
По отношение на химичния състав и структурните характеристики, основната технология на нисковискозитетния водоразтворим агент за суха сила се крие в молекулярния дизайн на катионен полиакриламид с ниско молекулно тегло и реологичния контрол на водните разтвори. Основната му структура е съполимер на акриламид и катионни мономери (като DADMAC, DMC). Чрез контролиране на условията на полимеризация (концентрация на инициатора, реакционна температура, дозировка на агента за прехвърляне на веригата), молекулното тегло се контролира прецизно в рамките на 100 000–50 000 Da, много по-ниско от конвенционалните агенти за суха якост (1 000 000–5 000 000 Da), което е ключът към постигане на нисък вискозитет. Междувременно оптимизираното съотношение на комономера и разпределението на заряда осигуряват достатъчна плътност на заряда (>0,5 meq/g) и капацитет за свързване на влакната, като същевременно намаляват молекулното тегло, като избягват често срещания проблем „нисък вискозитет, ниска ефективност“.
Продуктът изглежда като безцветна до бледожълта прозрачна течност със съдържание на твърдо вещество 10%–15%, вискозитет 100–500 cP (25°C, Brookfield), pH 4,0–6,0, точка на замръзване < -10°C, време на разтваряне < 10 минути и стабилност при съхранение > 6 месеца. Има добра съвместимост с обичайните добавки за мокър край като катионно нишесте, полиамини и алуминиеви соли. Някои продукти от висок клас допълнително намаляват вискозитета до < 200 cP и подобряват адаптивността към вода с висока проводимост и висока твърдост чрез въвеждане на хидрофилни полиетерни сегменти или цвитерионни структури.
Механизмът на работа на нисковискозитетния водоразтворим агент за суха якост е подобен на този на конвенционалните високомолекулни агенти за суха якост, като основно се постигат укрепващи ефекти чрез електростатична адсорбция, водородно свързване и покритие на повърхността на влакната. Въпреки това, поради по-ниското си молекулно тегло, той показва превъзходна пропускливост и диспергируемост, с относително по-слаби ефекти на свързване и заплитане.
В мокрия край на хартиените машини неговият нисък вискозитет позволява бързо и равномерно диспергиране в целулозата, като се избягват проблеми като локална свръхконцентрация и неравномерна флокулация, причинена от продукти с висок вискозитет. Веригите с ниско молекулно тегло могат по-лесно да проникнат в микропорестата структура на клетъчните стени на влакната и да стеснят междините между влакната, образувайки тънък и равномерен адсорбционен слой върху повърхността на влакната, за да увеличат контактната площ и плътността на водородната връзка между влакната. Междувременно високата му течливост помага да се поддържа стабилна дисперсия при условия на високо срязване на хартиени машини (напр. вентилаторна помпа, сито под налягане, напорна кутия), намалявайки загубата на производителност, причинена от влошаване на срязването или флокулация.
Въпреки че свързващият ефект на единична молекулярна верига е сравнително слаб, все още може да се постигне значително подобрение на якостта чрез увеличаване на дозата (обикновено 1,5–2,0 пъти по-голяма от тази на конвенционалните агенти за суха якост) или синергична употреба с други високомолекулни агенти за суха якост и катионно нишесте (якостта на опън се увеличава с 10%–20%, якостта на разрушаване се увеличава с 15%–25%). В допълнение, равномерността на образуване, мекотата и пропускливостта на въздуха на хартията често са по-добри от тези, които използват само продукти с високо молекулно тегло.
Нашите основни продукти включват полиалуминиев хлорид, алуминиев хлорохидрат, полижелезен сулфат, биохимични бактерии, полиакриламид и обезцветяващ агент.