Ανάλυση Λειτουργικών Θεραπειών για Εργασίες Ειδικότητας
Κατά την παραγωγή ειδικών χαρτιών, χρησιμοποιούνται διάφορες διαδικασίες-μαζί με την ενσωμάτωση συγκεκριμένων χημικών πρόσθετων-για την εκπλήρωση των ξεχωριστών λειτουργικών απαιτήσεών τους. Οι λειτουργίες αυτών των ειδικών χαρτιών είναι ποικίλες, καθώς περιλαμβάνουν ιδιότητες όπως αντοχή στο λάδι, αντοχή στο νερό, επιβράδυνση στη φλόγα και αντοχή στη θερμότητα. Στις επόμενες ενότητες, θα εμβαθύνουμε στις βασικές αρχές και μεθοδολογίες πίσω από την υλοποίηση αυτών των λειτουργιών.
▲ Λάδι-Ανθεκτική θεραπεία
Πρώτα είναι η θεραπεία με αντίσταση στο λάδι. Το κλειδί σε αυτή τη διαδικασία βρίσκεται στη χρήση ελαιοαπωθητικών που περιέχουν φθόριο-. Τα κύρια συστατικά αυτών των απωθητικών είναι ενώσεις φθοροαλκυλίου-όπως υπερφθοροαλκυλ-υποκατεστημένες αμίνες, άλατα τεταρτοταγούς αμμωνίου και ακρυλικά. Αυτές οι κατιονικές διασπορές εισάγονται στη δομή του χαρτιού μέσω μιας διαδικασίας προσθήκης "υγρού-άκρου" κατά την παραγωγή χαρτιού. Αφού σχηματιστεί το χαρτί και στη συνέχεια στεγνώσει υπό θερμότητα, αυτά τα πρόσθετα διατάσσονται στις ίνες του χαρτιού για να σχηματίσουν ένα μονομοριακό στρώμα με τις υπερφθοροαλκυλικές αλυσίδες προσανατολισμένες προς τα έξω, εμποδίζοντας έτσι αποτελεσματικά τη διείσδυση ελαίων και γράσσων. Επιπρόσθετα, ανιονικές διασπορές μπορούν να εφαρμοστούν στο χαρτί μέσω τεχνικών εμποτισμού επιφανειών ή μεγεθών επιφάνειας. Αυτές οι μέθοδοι δημιουργούν ομοίως ένα μονομοριακό στρώμα στις επιφάνειες των ινών, επιτυγχάνοντας το επιθυμητό αποτέλεσμα ανθεκτικότητας στο λάδι.
▲ Αδιάβροχη επεξεργασία-
Ακολουθεί η επεξεργασία αδιάβροχη-. Το γαλάκτωμα παραφίνης είναι ένας υδατοαπωθητικός παράγοντας πρώιμου-σταδίου και σχετικά χαμηλού-δαπανών-που συνήθως εφαρμόζεται στο χαρτί μέσω εμποτισμού επιφάνειας. Επιπλέον, τα κατιονικά υδατοαπωθητικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν μέσω υγρής προσθήκης-του άκρου κατά τη διαδικασία παραγωγής χαρτιού. Ωστόσο, οι παράγοντες με βάση τη σιλικόνη-είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υδατοαπωθητικά. Τα υδατικά προϊόντα γαλακτώματος τους διαμορφώνονται με την ενσωμάτωση γαλακτωματοποιητών για τη δημιουργία γαλακτωμάτων πολυσιλοξανίου, στα οποία στη συνέχεια προστίθεται διοξείδιο του πυριτίου νανο{10}}κλίμακας. Αυτή η φόρμουλα προκαλεί ένα "φαινόμενο φύλλο λωτού" στην επιφάνεια του χαρτιού, επιτρέποντας στα σταγονίδια νερού να ξεκολλήσουν εύκολα και έτσι να επιτευχθεί αποτελεσματική αντίσταση στο νερό.
▲ Φλόγα-Επεξεργασία επιβραδυντικού φλόγας
Ας εξετάσουμε τώρα τη θεραπεία επιβραδυντικού φλόγας{{0}. Υπάρχουν δύο βασικές μέθοδοι για την ενσωμάτωση επιβραδυντικών φλόγας στο χαρτί: η μία περιλαμβάνει την προσθήκη νερού-αδιάλυτων στερεών φλόγας-επιβραδυντικών σκονών στον πολτό ως πληρωτικά κατά την παραγωγή χαρτιού. Το άλλο περιλαμβάνει την εισαγωγή υδατοδιαλυτών επιβραδυντικών φλόγας στη δομή του χαρτιού μέσω μιας διαδικασίας εμποτισμού. Αυτά τα επιβραδυντικά φλόγας περιλαμβάνουν ενώσεις με βάση το άζωτο-και το βόριο-, καθώς και αδιάλυτες στο νερό στερεές σκόνες όπως το υδροξείδιο του αργιλίου και το υδροξείδιο του μαγνησίου.
▲-Ανθεκτική θεραπεία στη θερμότητα και ιδιότητες κατά του κολλήματος/αποδέσμευσης-
Τέλος, αντιμετωπίζουμε τις{0}ανθεκτικές θεραπείες στη θερμότητα και τις ιδιότητες κατά του κολλήματος/απελευθέρωσης. Για την προστασία των ινών και την ενίσχυση της θερμικής αντίστασης του χαρτιού, χημικά τροποποιημένα φυσικά πολυμερή-όπως μίγματα γλυκομαννάνης και αζώτου{4}}ενώσεων που περιέχουν- εφαρμόζονται στο χαρτί με μεθόδους επικάλυψης, εμποτισμού ή ψεκασμού. Επιπλέον, συνθετικές πολυμερείς ρητίνες-όπως ρητίνες σιλικόνης και πολυολεφίνες υψηλότερης-άνθρακα-αλυσίδας-χρησιμοποιούνται για περαιτέρω βελτίωση της θερμικής αντίστασης του χαρτιού. Οι χημικές ουσίες που διαχέουν τη θερμότητα, όπως τα υδροξείδια μετάλλων που περιέχουν κρυσταλλικό νερό, χρησιμοποιούνται κυρίως για την προστασία των ινών χαρτιού από υψηλές θερμοκρασίες. Οι ρητίνες σιλικόνης, ειδικότερα, ξεχωρίζουν ως ανώτεροι προστατευτικοί παράγοντες υψηλής θερμοκρασίας λόγω της υψηλής ενέργειας δεσμού, της σταθερότητας και της θερμικής αντίστασης των δεσμών τους Si–O, καθώς και των εγγενών μη κολλητικών και φραγματικών ιδιοτήτων τους.
Η διαδικασία εφαρμογής μη-επεξεργασιών που δεν κολλάνε και φραγμούς στο χαρτί είναι κρίσιμη, επηρεάζοντας την παραγωγή σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων των αυτοκόλλητων ετικετών-και των αυτοκόλλητων χαρτιών-ευαίσθητων στην πίεση. Οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούνται σε αυτήν τη διαδικασία-γνωστές ως παράγοντες απελευθέρωσης (γνωστές και ως παράγοντες αποφλοίωσης,-αντικολλητικές ουσίες ή παράγοντες απελευθέρωσης μούχλας)-έχουν σχεδιαστεί για να σχηματίζουν ένα πυκνό στρώμα στην επιφάνεια του χαρτιού. Αυτό το στρώμα λειτουργεί ως φράγμα, εμποδίζοντας τη διείσδυση συγκολλητικών πολυμερών ρητινών και διευκολύνοντας έτσι την εύκολη αποκόλληση. Οι παράγοντες απελευθέρωσης διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία μορφών. Μεταξύ αυτών, οι παράγοντες απελευθέρωσης με βάση τη σιλικόνη-είναι σήμερα οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι λόγω της χαμηλής τοξικότητάς τους, της εξαιρετικής επιφανειακής ενέργειας και της ανώτερης διαβρεξιμότητας με χάρτινα υποστρώματα. Διαθέσιμοι σε σκευάσματα-με βάση διαλύτες, γαλάκτωμα-και χωρίς διαλύτες-, αυτοί οι παράγοντες υφίστανται αντιδράσεις διασταυρούμενης-σύνδεσης που ταξινομούνται ως τύπους προσθήκης-θεραπείας, συμπύκνωσης-θεραπείας ή ακτινοβολίας{{17}. Οι παράγοντες απελευθέρωσης πρόσθετης{19}}πολυμερισμού επιδεικνύουν ιδιαίτερα εξαιρετική απόδοση όσον αφορά την πληρότητα σκλήρυνσης, τις ιδιότητες απελευθέρωσης, τις ικανότητες κατά{20}}προσκόλλησης και την ευελιξία που παρέχεται στο σχεδιασμό της σύνθεσης επίστρωσης.
▲ Επεξεργασία επίστρωσης εμποτισμού
Επιπλέον, η επίστρωση εμποτισμού είναι μια ζωτικής σημασίας τεχνική για την παροχή εξειδικευμένων ιδιοτήτων στο χαρτί, όπως αντοχή στο νερό και αντοχή στη φωτιά. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται ένα ευρύ φάσμα παραγόντων εμποτισμού-συμπεριλαμβανομένων συνθετικών ρητινών και συνθετικών λατέξ- και οι τύποι βασικού χαρτιού που χρησιμοποιούνται για την επίστρωση εμποτισμού ποικίλλουν σημαντικά. Ωστόσο, ανεξάρτητα από τον συγκεκριμένο τύπο χαρτιού που χρησιμοποιείται, πρέπει να πληροί ένα σύνολο συγκεκριμένων κριτηρίων απόδοσης:
① Το χαρτί βάσης πρέπει να έχει επαρκή υγρή αντοχή για να αποφευχθεί το σχίσιμο ή η ρήξη κατά τη διαδικασία εμποτισμού. Συνεπώς, συνήθως επιλέγεται για αυτήν την εφαρμογή ο πολτός ξύλου με μακριές{{0} ίνες.
② Το χαρτί βάσης πρέπει επίσης να παρουσιάζει εξαιρετική απορροφητικότητα για να διευκολύνει την αποτελεσματική διείσδυση του παράγοντα εμποτισμού. Ταυτόχρονα, για να διατηρηθούν οι εγγενείς ιδιότητες του βασικού χαρτιού, η επεξεργασία μεγεθών συνήθως παραλείπεται. Επιπλέον, οι βαθμοί πολτοποίησης, συμπίεσης και σιδερώματος διατηρούνται όλοι σε σχετικά χαμηλά επίπεδα.
Στη συνέχεια, ας εξετάσουμε λεπτομερώς τους διάφορους τύπους παραγόντων εμποτισμού και τις αντίστοιχες εφαρμογές τους. Πρώτα είναι οι εμποτιστικοί παράγοντες με βάση τη ρητίνη-συμπεριλαμβανομένων των φαινολικών ρητινών και των ρητινών μελαμίνης-φορμαλδεΰδης-που προσδίδουν στο εμποτισμένο χαρτί πολλές ιδιότητες όπως αντοχή στο νερό, αντοχή στο λάδι, αντοχή στην τριβή και ηλεκτρική μόνωση. Αυτά χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς όπως τα διακοσμητικά χαρτιά και τα πλαστικοποιημένα σύνθετα υλικά. Δεύτερον είναι οι παράγοντες εμποτισμού με βάση το λάτεξ-όπως το στυρένιο-λατέξ βουταδιενίου και το λατέξ νεοπρενίου-που ενισχύουν την εσωτερική αντοχή και την αντοχή στην τριβή του φύλλου χαρτιού, καθιστώντας τα κατάλληλα για εξειδικευμένες εφαρμογές όπως χαρτιά ασφαλείας και χαρτιά στήριξης από καπλαμά ξύλου. Επιπλέον, υπάρχουν παράγοντες εμποτισμού με βάση το λάδι- και την παραφίνη-όπως τα λάδια ξήρανσης και το κερί παραφίνης-που προσδίδουν εξαιρετική αντοχή στο νερό, αντοχή στην υγρασία, υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και διαφάνεια στο χαρτί. Αυτά χρησιμοποιούνται συχνά σε χαρτιά συσκευασίας που έχουν σχεδιαστεί για να είναι-ανθεκτικά στο λάδι,-αδιάβροχα και-αδιάβροχα.
Όσον αφορά την ίδια τη διαδικασία εμποτισμού, χρησιμοποιείται συνήθως μια ρηχή-δεξαμενή εμβάπτισης δίσκου, όπου τόσο ο κύλινδρος εμβάπτισης όσο και η δεξαμενή είναι κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα για την πρόληψη της διάβρωσης. Οι κύλινδροι μύτης αποτελούνται από έναν ελαστικό κύλινδρο και έναν επιχρωμιωμένο-κύλινδρο, με ρυθμιζόμενες ρυθμίσεις πίεσης. Επιπλέον, ο ελαστικός κύλινδρος υφίσταται επεξεργασία απελευθέρωσης για να αποτρέψει την προσκόλληση του λατέξ στην επιφάνειά του. Πριν εισέλθει στο τμήμα ξήρανσης, το εμποτισμένο χαρτί προθερμαίνεται με χρήση μακράς-υπέρυθρης ακτινοβολίας για να αποτραπεί η προσκόλλησή του στους κυλίνδρους στεγνώματος. Ταυτόχρονα, ο πρώτος κύλινδρος εντός του τμήματος στεγνώματος υποβάλλεται επίσης σε επεξεργασία απελευθέρωσης για να διασφαλιστεί ότι το χαρτί μπορεί να αφαιρεθεί ομαλά.
