التحديد الإضافي للورق المخصص: درجات مقاومة للشحوم وتحرير

تفشل الطبقة المقاومة للشحوم لأحد سببين: شبكة الألياف مفتوحة للغاية، مما يسمح بمرور الزيت عبر المسام، أو أن المعالجة السطحية المطبقة في اتجاه مجرى النهر لم تحتوي على قاعدة كثيفة بما يكفي للارتباط بها. تبدأ كلتا المشكلتين قبل وقت طويل من وصول الورق إلى طبقة الطلاء أو كومة التقويم - تبدأ عند النهاية الرطبة، حيث تعمل كيمياء الألياف والحشو والبوليمر إما على بناء ورقة محكمة وموحدة أو تترك فجوات لا يمكن لأي قدر من المعالجة اللاحقة إغلاقها بالكامل.

بالنسبة لورق الإصدار، يتغير المتطلب قليلاً ولكن السبب الجذري هو نفسه. تحتاج الطلاءات المصنوعة من السيليكون أو المواد اللاصقة إلى طبقة أساسية ذات مسامية يمكن التحكم فيها وسطح أملس وثابت الأبعاد. سوف تقوم الورقة ذات التوزيع غير المتساوي للألياف أو احتباس الدقائق الضعيفة بتلغراف هذا التفاوت مباشرة من خلال الطلاء، مما ينتج عنه ثقوب، أو قوة إطلاق غير متساوية، أو طلاء لن يصمد ببساطة.

هذا هو المكان الذي توجد فيه الإضافات الرطبة - مساعدات الاحتفاظ والمشتتات على وجه الخصوص، ما هي المحتويات الرئيسية التي هي بولي أكريلاميد (PAM) - التي تقوم بعمل لا يمكن للمعالجات السطحية أن تحل محله. إن اختيارهم بشكل صحيح يحدد ما إذا كانت الطبقة الأساسية تعطي طبقة صلبة للبناء عليها، أو شيئًا يجب محاربته.

◀ مساعدات الاحتفاظ: بناء طبقة أساسية أكثر كثافة واتساقًا

تعمل أدوات المساعدة على الاحتفاظ بالألياف الدقيقة والحشوات وشظايا الألياف في الورقة أثناء التكوين بدلاً من تركها تغسل بالماء الأبيض. بالنسبة للدرجات المقاومة للشحوم، فإن هذا مهم بشكل مباشر: فالورقة التي تحتفظ بمزيد من الدقائق لديها عدد أقل من قنوات التدفق المفتوحة التي يسمح للزيت بالانتقال من خلالها، وهي الآلية الكاملة وراء الورق المقاوم للشحوم المكرر ميكانيكيًا.

يتم الاختيار من خلال متغيرين: الوزن الجزيئي وكثافة الشحنة. ارتفاع الوزن الجزيئي أدوات مساعدة للاحتفاظ مصممة لأنظمة صناعة الورق ذات الأطراف الرطبة يقوم بسد الجزيئات الدقيقة عبر مسافات أطول، وهو ما يناسب الأثاثات ذات التحميل العالي للحشو أو المحتوى المعاد تدويره بشكل كبير. يجب أن تتوافق كثافة الشحن مع متطلبات الشحن الخاصة بالأثاث؛ إن تناول جرعة زائدة من منتج عالي الكاتيونية على مخزون منخفض الطلب الأيوني يؤدي إلى إعادة التشتت بدلاً من التلبد، وينتهي الأمر بالورقة بشكل أكثر مرونة، وليس أكثر إحكامًا.

بالنسبة للأوراق الأساسية للإصدار على وجه التحديد، يختلف الهدف قليلًا عن الحد الأقصى للاحتفاظ — فهو موحدة الاحتفاظ. يخلق هيكل الكتلة غير المكتمل اختلافات محلية في المسامية التي تظهر لاحقًا على شكل التقاط سيليكون غير متناسق. الجرعة المنخفضة مع منتج ذو شحنة متوسطة ووزن جزيئي متوسط، يتم تطبيقه مبكرًا في تدفق النهج، تنتج عمومًا تكوينًا أكثر توازنًا من الإضافة المتأخرة ذات الجرعة العالية التي تهدف فقط إلى زيادة نسبة الاستبقاء إلى الحد الأقصى.

◀ المشتتات: حل تلبد الألياف قبل أن يصبح عيبًا في الطلاء

يعمل الاحتفاظ والتشتت في اتجاهين متعاكسين، وهذا هو بالضبط سبب ظهور كلا المضافين في نفس برنامج الأطراف الرطبة. تساعد أدوات الاحتفاظ على تجميد الغرامات لإبقائها في الورقة؛ تعمل المشتتات على منع شبكة الألياف المتبقية من التكتل في الكتل المرئية التي تخلق بقعًا وثقوبًا رقيقة بمجرد تمديد الورقة أو تقويمها أو تغليفها.

في الدرجات المقاومة للشحوم التي يتم تصنيعها من خلال التكرير الميكانيكي الثقيل، يميل تلبد الألياف إلى التفاقم مع انخفاض الحرية - كلما تم ضرب الألياف أكثر، كلما زادت عرضة للتكتل قبل صندوق الرأس. بجرعات مناسبة مشتت مصمم لتوزيع الألياف في إنتاج الورق يتصدى لذلك عند نقطة التكوين، مما يمنح الورقة الهيكل المغلق والخالي من الثقوب الذي تعتمد عليه مقاومة الشحوم.

بالنسبة لبطانات التحرير، يؤثر اختيار المشتت أيضًا على التصاق الطلاء النهائي. يمنح السطح المشتت جيدًا السيليكون أو الطلاء اللاصق ركيزة ثابتة يمكن الدخول إليها؛ تخلق حزم الألياف الموضعية نقاطًا عالية تغطيها بشكل غير متساوٍ وتتحرر بشكل غير متسق تحت اختبار التقشير.

◀ مطابقة الكيمياء المضافة لاختبار مقاومة الشحوم

التحديد الإضافي لا يعني شيئًا إلا إذا تم التحقق منه مقابل نتيجة قابلة للقياس. معيار الصناعة لمقاومة الشحوم هو اختبار المجموعة، والذي تم صياغته رسميًا كـ طريقة اختبار تابي T 559 ، الذي يقيس مقاومة الورقة لسلسلة من اثني عشر محلولًا يعتمد على النفط بشكل متزايد. يعني تصنيف المجموعة الأعلى أن الورقة تصمد أمام الزيوت الأكثر عدوانية قبل حدوث التلطيخ أو الفتل.

يمنح هذا الاختبار صانعي الورق حلقة تغذية مرتدة مباشرة لتغييرات الأطراف الرطبة. إذا أدى تعديل التأثيث أو التبديل في كيمياء مساعدات الاحتفاظ إلى انخفاض تصنيف المجموعة بمقدار نقطة واحدة أو نقطتين، فهذه إشارة قابلة للقياس على أن احتجاز الغرامات أو إغلاق الألياف قد ضعف - وهو أمر لا يمكن اكتشافه إلا بعد شكوى العميل. يؤدي تشغيل تقييمات المجموعة جنبًا إلى جنب مع أي تجربة للنهاية الرطبة، بدلاً من الاعتماد على الفحص البصري وحده، إلى تحويل الاختيار الإضافي إلى عملية خاضعة للرقابة بدلاً من التخمين.

◀ تحول ما بعد PFAS: لماذا أصبحت كيمياء الأطراف الرطبة أكثر أهمية الآن

مقاومة الشحوم في الورق الملامس للأغذية المستخدم للاعتماد بشكل كبير على المعالجات السطحية الفلورية الكيميائية، والتي توفر مقاومة قوية للزيت مع اعتماد قليل نسبيًا على جودة الورقة الأساسية. لقد تم إغلاق هذا الخيار إلى حد كبير. ال إعلان إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) عن التخلص التدريجي من السوق والذي يغطي المواد المقاومة للشحوم المعتمدة على PFAS أكدت أن هذه العوامل لم تعد تُباع للاستخدام الملامس للأغذية في الولايات المتحدة، مع تحديد الموعد النهائي للامتثال لاستنفاد المخزون الحالي.

بدون معالجات فلورية كيميائية تحمل الحمل، يجب أن يقوم أداء الصفيحة الأساسية بالمزيد من العمل. تعمل أنظمة الحواجز غير المفلورة، سواء كانت تكريرًا ميكانيكيًا أو تحجيمًا بديلاً أو طلاءات ذات أساس حيوي، بشكل أفضل على صفائح أكثر كثافة وأكثر تجانسًا - مما يضع كيمياء الاحتجاز والتشتت مباشرة في المسار الحرج بدلاً من اعتبارها اعتبارًا ثانويًا وراء معالجة السطح.

إن المطاحن التي تعاملت مع الإضافات الرطبة كأداة ثانوية قبل التخلص التدريجي تجد ذلك بشكل متزايد اختيار كيمياء بولي أكريلاميد المناسبة لتطبيقات صناعة الورق أصبح الآن له تأثير مباشر وقابل للقياس على ما إذا كانت الدرجة المقاومة للشحوم غير المفلورة تلبي المواصفات على الإطلاق.

◀ الجرعة ونقطة الإضافة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها الشائعة

عادةً ما تتراوح مساعدات الاحتفاظ بالشحوم ودرجات الإطلاق من 0.02 إلى 0.08% بناءً على وزن الألياف الجافة، ويعتمد الرقم الدقيق على حرية التأثيث وتحميل الحشو. عادة ما تكون جرعات المشتتات أقل، غالبًا 0.01-0.05%، نظرًا لأن الجرعة الزائدة يمكن أن تعيد توزيع الغرامات التي تحاول أداة المساعدة على الاحتفاظ بها الاحتفاظ بها. يجب تقديم كليهما من خلال أنظمة تخفيف وقياس مخصصة بدلاً من الجرعات المجمعة، نظرًا لأن التخفيف غير المتناسق هو أحد الأسباب الأكثر شيوعًا لتقلب التكوين على الماكينة.

تظهر بعض المشكلات الميدانية بشكل متكرر:

• عادةً ما يعود انخفاض تصنيفات المجموعة دون تغيير في الأثاث إلى تدهور مساعد الاحتفاظ بسبب القص في مضخة المروحة - تحقق من موضع نقطة الإضافة أولاً؛
• يشير الثقب الذي يظهر بشكل متقطع، وليس بشكل موحد، إلى انخفاض الجرعة المشتتة بدلاً من مشكلة التحجيم؛
• غالبًا ما ترتبط قوة تحرير السيليكون غير المتسقة على نفس البكرة بخطوط التكوين، وهي مشكلة تشتت، وليست مشكلة خط طلاء؛
• الانخفاض المفاجئ في الاحتفاظ بعد زيادة نسبة الألياف المعاد تدويرها يعني عادةً أن النفايات الأنيونية تستهلك مساعد الاحتفاظ الكاتيوني قبل أن تصل إلى الغرامات - ستؤكد معايرة طلب الشحن ذلك بسرعة.

◀ قائمة مرجعية للاختيار العملي

قبل تثبيت برنامج المواد المضافة الرطبة للحصول على درجة مقاومة للشحوم أو درجة الإطلاق، من المفيد العمل من خلال مجموعة قصيرة من عمليات الفحص بدلاً من التخلف عن استخدام أي كيمياء تم استخدامها في الدرجة الأخيرة.

1. تأكد من تصنيف المجموعة المستهدفة واختبرها أثناء التجارب، وليس فقط عند مراقبة الجودة النهائية؛
2. مطابقة الوزن الجزيئي للمساعدة على الاحتفاظ وكثافة الشحن مع الطلب الفعلي على الشحن، وليس جرعة قياسية من درجة مختلفة؛
3. التحقق من جرعة المشتتات مقابل تجانس التكوين، وليس فقط تقليل التلبد على الورق؛
4. التحقق من موضع نقطة الإضافة للتعرض للقص، خاصة بالنسبة للمنتجات ذات الوزن الجزيئي العالي؛
5. أعد التحقق من صحة البرنامج كلما تغير مصدر الألياف، أو حجم بديل PFAS، أو نسبة المحتوى المعاد تدويره - ولا يعد أي منها بديلاً لبعضها البعض.

تواصل مع فريقنا الفني لمراجعة متطلبات الأثاث والصف الخاصة بك ومقارنتها بمتطلباتنا الكاملة مجموعة من الحلول الكيميائية لصناعة الورق للاحتفاظ والصرف وتشتت الألياف.