Bạn hiểu thế nào về Chất tăng bền khô cho giấy?

Giấy được biết đến là một vật liệu mềm và dễ rách khi có sự tác động nhẹ vào nó. Giấy được làm từ gỗ và sau đó nó được tái sinh rất nhiều lần từ các nhà máy sản xuất giấy (nguyên liệu là giấy phế liệu), chính vì thế mà độ bền cơ lý của giấy thấp và độ bền cơ lý này là yếu tố quyết định đến chất lượng và giá cả của giấy trên thị trường.

Để cải thiện độ bền của giấy có nhiều cách khác nhau, trong đó phải kể đến chính là sử dụng chất phụ gia “Chất tăng bền khô” để làm tăng độ bền của giấy.

I. Tầm quan trọng và ứng dụng của chất tăng bền khô

Độ bền khô là một tính chất cấu trúc của băng giấy trên máy xeo, chủ yếu có từ sự hình thành liên kết giữa các xơ sợi khi mảng xơ sợi được hình thành và được sấy khô. Độ bền của giấy phụ thuộc vào:

- Độ bền của xơ sợi đơn

- Sự liên kết giữa xơ sợi

- Số lượng liên kết

- Sự phân bổ của các liên kết.

cac-loai-giay-carton-022

Để tăng độ bền của giấy, ta có thể làm tăng sự liên kết hydro giữa các phân tử xenllulo với nhau theo hai cách:

1. Phương pháp cơ học

Phương pháp cơ học chính là phương pháp thực hiện quá trình thủy hóa hoặc chổi hóa sợi. Tuy nhiên quá trình này mang đến những nhược điểm nhất định như làm cắt ngắn sợi và làm giảm độ bền xé, đồng thời gây tốn nhiều năng lượng.

2. Phương pháp hóa học

Phương pháp hóa học chính là sử dụng các chất phụ gia đế hỗ trợ liên kết các xơ sợi xenllulo cụ thể là chất Tăng bền khô (còn được gọi là chất gia cường khô). Chất phụ gia này có nguồn gốc từ thiên nhiên hoặc tổng hợp. Chất tăng cường khô cung cấp thêm số liên kết hydro xơ sợi, với bản chất hóa học, chất tăng cường khô tạo nên quá trình hydrat hóa sợi. Quá trình này không làm cắt ngắn xơ sợi và không làm giảm độ bền xé. Đặc biệt, việc sử dụng chất tăng bền khô còn làm tăng độ bảo lưu các xơ sợi mịn và tăng độ thoát nước của giấy trên lưới.

Ngoài ra, chúng ta có thể tăng độ bền của giấy bằng cách thay đổi thành phần xơ sợi. Ví dụ, tăng tỉ lệ bột hóa xơ sợi dài & giảm hàm lượng chất độn.

Hoặc thay đổi các điều kiện vận hành cũng có thể cải thiện độ bền của giấy. Ví dụ: cải thiện sự tạo hình tờ giấy, phát triển pH hoặc tăng thêm quá trình ép ướt, …

Tuy nhiên phương pháp thông dụng nhất để tăng độ bền của giấy vẫn là bột hóa, thủy hóa và chổi hóa nếu chúng ta hạn chế tối đa được ảnh hưởng bất lợi của những quá trình này. Về việc sử dụng phụ gia tăng bền khô, đây được xem là lựa chọn có tính thực tế nhất. Thông thường, chất tăng bền khô sẽ tan trong nước vì chúng có các polymer ưa nước.

II. Các thương phẩm chứa chất tăng bền khô (thành phần của chất tăng bền khô)

Có nhiều nguồn thương phẩm để tạo nên chất tăng bền khô cho giấy như: Tinh bột biến tính, Keo thực vật, Carboxylmethyl Xenlulô, Các polymer tổng hợp

1. Chất tăng bền khô từ tinh bột

Qua nhiều lần phân tích sự phân bố của tinh bột cationic trong huyền phù bột, dựa trên các bản số liệu cho thấy không hơn 1/3 tinh bột sử dụng được hấp phụ trên xơ sợi dài. Phần còn lại phân bố ngang nhau giữa sợi mịn và chất độn. Sự có mặt của chất độn và sợi mịn trong huyền phù bột làm giảm hiệu quả tăng bền của tinh bột.

Ảnh hưởng làm tăng độ bền tốt nhất cho giấy thường đạt được khi tinh bột được nằm trên xơ sợi dài. Khi thêm tinh bột vào chất độn, có thể làm tăng độ bền nhờ sự keo tụ của nó với chất độn. Điều này chỉ ra rằng thêm chất tăng bền khô vào phần ướt sẽ là một phương pháp hiệu quả làm tăng độ bền hơn là cho vào phần gia keo bề mặt.

tinh-bot-khoai-mi

2. Nhựa cây làm chất tăng bền khô

Khi dùng như một phụ gia trong phần ướt, nhựa thực vật bổ sung thêm hêmixenlulô tự nhiên ch sự liên kết của giấy. Những lợi ích thu được khi cho thêm nhựa cây vào huyền phù bột giấy là

- Độ bền: độ chịu bục, độ bền gấp, độ bền kéo của giấy tăng. Độ bền xé tăng …..

- Lực dính bám tăng

- Tác dụng thủy hóa: hêmixenlulô góp phần tại liên kết với nước (thủy hóa) và giảm quá trình nghiền bột, nghĩa là giảm tiêu tốn năng lượng.

- Độ chịu nén tăng

- Độ xốp của giấy giảm

- Bảo lưu thành phần mịn và thoát nước: bảo lưu thành phần mịn tăng.

- Tốc độ máy: có thể thực hiện tốc độ sản xuất cao hơn bởi đã cải thiện độ thoát nước.

- Cải thiện chất lượng nước trắng thoát ra trong quá trình xeo giấy giảm chi phí xử lý nước.

3. CMC sử dụng làm chất tăng bền khô

Carboxymethyl xenlulô (CMC) là một carboxylate dẫn xuất của xenlulô hòa tan được trong nước. Kích thước phân tử và hàm lượng carboxyl thay đổi giữa các loại. Với một ngoại lệ, sử dụng CMC cho phụ gia phần ướt như một tác nhân bền khô bị hạn chế với giấy đặc biệt, mang lại chi phí cao cho các sản phẩm này. Vì CMC là một anionic, nó cần chất nền cationic cho sự bảo lưu, thông thường là phèn. Sử dụng phèn làm hạn chế sử dụng CMC đối với hệ bột axit.

4. Chất tăng bền khô tổng hợp

Những chất tăng bền khô cũng thuộc cùng loại như các chất trợ bảo lưu. Chất tăng bền khô tổng hợp phổ biến nhất là polyacrylamide.

Trong đó, polymer polyacrylamidem với khối lượng phân tử tương đối thấp được sử dụng như chất tăng bền khô vì chúng có khuynh hướng gây keo tụ ít hơn.

Nhiều kết quả khảo sát cho thấy rằng các nhóm amide có cực trong keo polyacrylamide tạo liên kết hydro với các nhóm hydroxyl của xenlulô và các liên kết này mạnh hơn nhiều so với liên kết hydro giữa sợi với sợi. Khi keo polyacrylamide có mặt tại điểm tiếp xúc giữa các xơ sợi, có sự hình thành của các liên kết [sợi-PAM-sợi] khá mạnh và kết quả là làm tăng độ bền khô cho sản phẩm giấy.

Tuy nhiên, xét về yếu tố kinh tế, chất gia cường khô tổng hợp polyacrylamide hiếm khi được sử dụng duy nhất để cái thiện tính chất độ bền của giấy. Yếu tố kinh tế chủ yếu trong những hệ sử dụng chất tăng bền này là khả năng giảm quá trình nghiền hoặc tăng lượng chất độn mà vẫn duy trì độ bền cơ lý mong muốn.

DAVI515 DS

Điều bất lợi chính của chất tăng bền khô tổng hợp polyacrylamide (ngoài chi phí cao) chính là nó cần có phèn nhôm để giữ keo. Mặc dù sự vận hành thuận lợi có thể đạt được ở pH tối thiểu 6.5 nhưng lượng lớn phèn nhôm không có lợi trong công nghiệp sản xuất giấy trung hòa hoặc kiềm tính với bột độn carbonat canxi.

Thuận Phát Hưng cung cấp các loại hóa chất giấy nhằm cải thiện chức năng của giấy như chất chống thấm bề mặt, chất chống thấm nội bộ, chất tăng bền, chất tăng trắng, …

Hiện tại, chúng tôi đang cung cấp Chất tăng bền khô lưỡng tính DAVI-515DS. Đây là một chất đồng trùng hợp polyacrylamide lưỡng tính. Ngoài tác dụng tăng độ bền khô, chất này còn làm tăng độ chịu bục, độ bền kéo, tăng độ dai và tăng liên kết ion với cellulose và hemicellulose.

Ngoài ra, DAVI-515DS còn giúp cải thiện nước trắng (tính chất trong, tính dẫn điện, …)

Nếu bạn đang tìm phương pháp cải thiện sản phẩm giấy của công ty mình để được tốt hơn, hãy liên hệ ngay với Thuận Phát Hưng để được tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật tận tình.

Hotline: 0907 88 78 78