Tìm hiểu cơ chế hoạt động của chất tăng bền trong sản xuất giấy, cách phụ gia tăng bền ướt giúp giấy giữ độ bền khi tiếp xúc nước. Khám phá các phương pháp và cơ chế bảo tồn, gia cường độ bền ướt hiệu quả.
Xem nhanh
Tổng quan về giấy
Cấu tạo của giấy
Giấy là một mạng lưới các sợi cellulose liên kết với nhau nhờ lực liên phân tử (như lực van der Waals và liên kết hydro). Những liên kết này rất nhạy cảm với nước. Khi giấy hút nước, các sợi trương nở, làm đứt các liên kết và khiến độ bền giảm đi rõ rệt.
Tác động của nước đối với cấu trúc giấy
Nanocellulose làm chất tăng bền cho giấy
- Giấy chỉ giữ lại khoảng 3-10% độ bền ban đầu khi tiếp xúc với độ ẩm (ở độ ẩm tương đối 50%).
Một phần độ bền còn lại có thể do các liên kết cộng hóa trị giữa các sợi.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của giấy
- Diện tích liên kết: Tăng cường bằng cách ép các bề mặt gần nhau (như ép ướt).
- Khả năng trương nở của sợi: Dung môi khác nhau có thể ảnh hưởng, chủ yếu thông qua mức độ làm trương nở cellulose.
Nhu cầu chất lượng giấy hiện nay
Với các sản phẩm giấy cần giữ độ bền cao khi tiếp xúc nước, các chất tăng bền ướt đã được phát triển.
- Giấy bền ướt hiện nay đạt từ 20-40%, thậm chí trên 50% độ bền khô.
- Độ bền ướt được đánh giá bằng tỷ lệ phần trăm kéo đứt ướt/kéo đứt khô.
Phân loại giấy bền ướt
- Tạm thời: Giữ độ bền trong thời gian ngắn sau khi thấm nước, nhờ các hóa chất làm chậm tốc độ mất bền.
- Vĩnh cửu: Sử dụng các chất phụ gia đặc biệt để tạo độ bền lâu dài, nhưng vẫn bị giới hạn bởi tuổi thọ của giấy và nhựa.
Cơ chế hoạt động của chất tăng bền trong sản xuất giấy
Chất tăng bền trong sản xuất giấy giúp duy trì độ bền khi giấy tiếp xúc nước dựa trên 4 cơ chế:
- Tăng cường các liên kết hiện có.
- Bảo vệ các liên kết hiện có.
- Hình thành các liên kết không nhạy cảm với nước.
- Tạo mạng lưới vật liệu đan xen với sợi cellulose.
Cơ chế hoạt động của chất tăng bền trong sản xuất giấy
Đặc điểm chất tăng bền ướt
Thành phần:
- Thường là polyme tan trong nước có khả năng phản ứng hóa học.
Tính năng:
- Tự liên kết (homo-crosslinking): Phản ứng trong chính các polyme.
- Liên kết hỗn hợp (co-crosslinking): Phản ứng với cellulose hoặc vật liệu bề mặt của cellulose.
Cơ chế hoạt động của chất tăng bền trong sản xuất giấy
Cơ chế bảo tồn (homo-crosslinking) của chất tăng bền
- Chất tăng bền tạo mạng lưới liên kết ngang trong quá trình sấy khô giấy.
- Khi giấy hút nước, mạng lưới nhựa này hạn chế sự trương nở của cellulose, giúp bảo tồn một phần độ bền khô ban đầu.
Cơ chế khuyếch đại (co-crosslinking) của chất tăng bền
Chất tăng bền tạo liên kết ngang giữa các sợi cellulose.
Các liên kết ngang này duy trì ngay cả khi liên kết tự nhiên bị phá vỡ bởi nước.
- Liên kết ion: Độ bền tạm thời.
- Liên kết cộng hóa trị: Độ bền mạnh và lâu dài hơn.
CÔNG TY TNHH ECOONE VIỆT NAM
Chi nhánh miền Bắc: Số 8, đường CN6, Cụm công nghiệp vừa và nhỏ Từ Liêm, Bắc Từ Liêm, Hà Nội
Hotline: 0903 209 802 Mr Mạnh Ecoone chem
