Въведение
Водоразтворимият агент за задържане на хартията е функционална добавка за производство на хартия в мокър край с водоразтворим полимер с високо молекулно тегло като основна активна съставка, предварително разтворен напълно във вода за образуване на стабилен воден разтвор. Чрез електростатична адсорбция и свързване на мостове между катионни функционални групи в неговата молекулярна структура и влакна от целулоза, фини влакна и частици на пълнителя, този продукт значително подобрява задържането при първо преминаване (FPR) и задържането на пепел при първо преминаване (FPAR) на материала в телената секция на хартиената машина, намалява загубата на влакна и пълнител, подобрява качеството на циркулацията на бялата вода, намалява натоварването при пречистване на отпадъчни води и оптимизира листа еднородност на образуването, физическа якост и повърхностни свойства.
Като основен компонент на системата за химия на мокрия край в съвременната хартиена индустрия, водоразтворимият агент за задържане на хартия се доставя като безцветна до бледожълта прозрачна или полупрозрачна вискозна течност със съдържание на твърдо вещество, обикновено вариращо от 5% до 20%. Отличава се с удобство за употреба, пълно разтваряне, равномерно разпръскване, точно измерване и добра системна съвместимост. Той се използва широко в производството на различни културни хартии, опаковъчен картон, тишу хартия, специална хартия, както и процеси за производство на хартия с високо съдържание на пълнител, висока скорост и високи нива на затворена циркулация.
По отношение на химическия състав и структурните характеристики, основната технология на водоразтворимия агент за задържане на хартия се крие в молекулярния дизайн и водната стабилизация на катионен полиакриламид с високо молекулно тегло (CPAM). Неговата основна структура е съполимер на акриламид и катионни мономери (като диалилдиметиламониев хлорид DADMAC, метакрилоилоксиетилтриметиламониев хлорид DMC), получен чрез водна радикална полимеризация или фазова инверсия след обратна емулсионна полимеризация, образувайки линейни или леко разклонени дълговерижни полимери с молекулно тегло от 1 000 000–15 000 000 Da и плътност на заряда 5%–40% (моларна фракция).
Според комбинацията от молекулно тегло и плътност на заряда, тя може да бъде класифицирана в:
- Тип с ниско молекулно тегло и висока плътност на заряда (MW 500 000–2 000 000 Da, плътност на заряда 25%–40%, бърза неутрализация на заряда, механизъм за пластир);
- Тип със средно молекулно тегло и средна плътност на заряда (MW 2 000 000–8 000 000 Da, плътност на заряда 10%–25%, балансирано задържане и образуване);
- Тип с високо молекулно тегло и ниска плътност на заряда (MW 8 000 000–15 000 000 Da, плътност на заряда 5%–15%, силен мостов ефект, оптимално задържане);
- Тип с ултрависоко молекулно тегло (MW >15 000 000 Da, много ниска плътност на заряда, за специални изисквания за високо задържане).
Продуктът изглежда като безцветна до бледожълта прозрачна вискозна течност с диапазон на вискозитет от 200–10 000 cP (при 25°C), pH 4,0–7,0, време на разтваряне < 2 часа и срок на годност 3–6 месеца (защитен от висока температура, силно срязване и йони на тежки метали). Има добра съвместимост с мокри добавки като катионно нишесте, полиамини и алуминиеви соли.
Механизмът на работа на водоразтворимия агент за задържане на хартия е комбинация от неутрализация на заряда, адсорбционно свързване и задържане на флокулация. В поточната система на хартиената машина неговите катионни групи се адсорбират електростатично върху повърхностите на отрицателно заредени целулозни влакна, фини влакна и пълнители (калциев карбонат, талк, каолин, титанов диоксид), неутрализирайки част от отрицателния заряд, намалявайки Zeta потенциала, компресирайки двойния електрически слой, намалявайки електростатичното отблъскване и увеличавайки ван дер Ваалсовото привличане между частиците, като по този начин насърчава подход и агрегация на частици.
Веригите с високо молекулно тегло образуват физически мостове "частица-полимер-частица" между множество частици, изграждайки триизмерна мрежа от флокули, която улавя фините влакна и пълнители в матрицата на влакната. По време на обезводняване върху телената секция, тези флокули се отлагат във формиращия лист чрез филтриране, адсорбция и механично улавяне, постигайки високоефективно задържане.
В сравнение с прахообразните продукти, водоразтворимият агент за задържане на хартия е напълно разтворен с напълно разширени молекулни вериги. Може да се диспергира мигновено и да упражнява адсорбция след добавяне към целулозата, с по-бърза кинетика на флокулация (завършва за секунди), по-равномерна флокулна структура и по-малко отрицателно въздействие върху образуването на листа.
Нашите основни продукти включват полиалуминиев хлорид, алуминиев хлорохидрат, полижелезен сулфат, биохимични бактерии, полиакриламид и обезцветяващ агент.