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CMC含量对纸制品厂强化的危害

美吧微生物 2019-05-04 10:26

羟甲基纤维素 (Carboxy MethylCellulose，CMC)是天然纤维素的醚类衍生物，为灰白色或微黄色粉末，属水溶阳离子表活剂，无异味、无气味、无毒性，具备良好的水溶、黏胶性、乳合性、扩散、抗酶性、可靠性和绿色环保特点，CMC普遍地用于造纸工业、纺织品、印染厂、原油、现代农业和高分子材料等行业。在造纸行业中CMC多年以来已广泛运用于表面施胶剂和涂层的粘合剂，作为造纸工业湿部增效剂并未得到有效的开发研究。

纤维表层有带负电的，阳离子聚电解质一般不吸咐它。但研究发现CMC能粘附在没原素氯漂白剂（ECF）浆体表面，可以增加纸张强度；CMC都是增稠剂，可以改善混液中纤维的渗透性，从而产生纸张匀度的提升也增加了纸张物理抗压强度；CMC里的羟基会和化学纤维上纤维的甲基形成氢键，提升纸张强度。提高纸张强度与CMC在植物纤维表层吸得的水平和遍布相关，CMC在植物纤维表层吸得的强度划分与CMC的取代度（DS）和玻璃化温度（DP）相关；纤维的正电荷、磨浆度、pH、介质电离度等可能会影响CMC在化学纤维表层的吸附量，影响到了纸张强度。

本论文主要科学研究CMC湿部加上加工工艺以及特点对纸张抗压强度强化的危害规律性，以点评CMC做为造纸工业湿部提高改性剂运用潜力，为CMC造纸工业湿部运用以及生成提供支撑。

1、原材料

不一样粘度和取代度的CMC成分如表1所显示。

2、CMC溶液配制

**称重5.0 g CMC(绝干，换算为纯CMC)，把它迟缓添加600ml（50℃）拌和（500r/min）中的蒸溜水中,拌和 (20min)至水溶液回应，静放制冷至室内温度，用1L容量瓶滴定剂配置浓度值为5.0g/L的CMC溶液，于常温下阴凉的地方静放24h预留。

3、pH对CMC提高纸张强度危害

调整纸桨pH至5.5、6.5、7.5、8.5、9.5，pH对CMC提高纸张抗压强度得到的结果如下图1。

充分考虑工业生产实践应用（中性化造纸工业）和CMC提高效果，当pH为7.5时，纸张抗张系数、耐破指数值、撕破指数和挺度相较于空白试验样相对应抗压强度各自提升了16.4%、21.0%、13.2%和75%，有明显纸性提高效果。选中pH7.5做为后面CMC使用的pH值。

4、CMC使用量对纸张强化的危害

加上NX-800AT羟甲基纤维素，使用量分别是0.12%、0.20%、0.28%、0.36%、0.44%（对绝干浆）。在其他标准同样下，以不含有CMC的是空白试验样。对纸张抗压强度强如图2。

CMC使用量为0.12%结果显示纸张抗张系数、耐破指数值、撕破指数和挺度相较于空缺试件各自提升了15.2%、25.9%、10.6%、62.5%。充分考虑工业生产具体，选中CMC低使用量（0.12%）后仍可获得*理想的提高效果。

5、CMC含量对纸张强化的危害

在一定条件下，CMC黏度高低相应地意味着其含量大小，即玻璃化温度高低。在纸料混液里加入CMC，CMC的黏度针对使用体验拥有明显危害。

各自加上0.2%NX-50AT、NX-400AT、NX-800AT羟甲基纤维素检测结果如下图3所显示，黏度为0表明空白样。

CMC黏度在400～600mPa•s时，加上CMC都达到了较好的提高效果。

6、取代度对CMC提高纸张强度危害

湿部加上使用的CMC 的取代度保持在 0.40～0.90中间。取代度越大，其替代均匀度及溶解度就越好，与化学纤维功效越匀称，其负电也随之提升，会影响到CMC与纤维素间的融合[11]。各自加上0.2%的粘度同样的NX-800、NX-800AT羟甲基纤维素，如图4。

耐破强度、拉伸强度、耐折度抗压强度均伴随着CMC取代度提高而减少，在取代度为0.6时到达较大，各自较空白样提升了21.0%、13.2%、75%。取代度为0.6的CMC更有助于纸制品厂抗压强度提高。

7、结果

7.1浆体湿部全面的pH对CMC提高纸张抗压强度具有重要危害。当pH在6.5～8.5范畴，CMC的加上均能起到较好的提高效果，CMC提高适用于中性化造纸工业。

7.2CMC使用量对CMC纸张提高有很大的影响。伴随着CMC使用量扩大，纸张抗张、耐破、拉伸强度先提高后趋向比较稳定，而挺度则展现先升高后降低的态势。当使用量为0.12%时已经能获很明显的纸张提高效果。

7.3CMC含量对纸张提高效果也有明显危害。黏度在400～600mPa·s的CMC均可以达到较好的纸张强化作用。

7.4CMC取代度对纸张提高效果有所影响。取代度为0.6和0.9的CMC皆能大大提高纸张抗压强度特性。取代度为0.6的CMC的提高效果好于取代度为0.9的CMC的提高效果。