Като доставчик на съединение бетаин, бях свидетел от първа ръка на нарастващия интерес към приложението му в производството на хартия, особено по отношение на въздействието му върху задържането на пълнителя. В тази публикация в блога ще разгледам научните аспекти на това как съединението бетаин влияе върху задържането на пълнителя по време на процеса на производство на хартия и защо се е превърнало в ценна добавка за много производители на хартия.
Разбиране на основите на производството на хартия и задържане на пълнител
Преди да обсъдим ролята на съединението бетаин, важно е да разберем основите на производството на хартия. Хартията се произвежда предимно от целулозни влакна, които се получават от дървесна маса, рециклирана хартия или други влакнести материали. За подобряване на различни свойства на хартията, като непрозрачност, яркост, гладкост и възможност за печат, към сместа от целулоза се добавят пълнители. Обичайните пълнители включват калциев карбонат, каолинова глина и титанов диоксид.
Въпреки това, добавянето на пълнители към целулозата представлява предизвикателство: задържане на пълнителя. Тъй като пълнителите са фини частици, значителна част от тях могат да бъдат загубени по време на процеса на производство на хартия, особено по време на етапите на дрениране и пресоване. Това не само води до увеличаване на производствените разходи, но също така може да има отрицателно въздействие върху качеството на хартията и ефективността на оборудването за производство на хартия. Следователно подобряването на задържането на пълнителя отдавна е ключова цел за производителите на хартия.
Механизми на съединение бетаин при задържане на пълнител
Модификация на повърхностния заряд
Един от основните начини, по които съединението бетаин влияе върху задържането на пълнителя, е чрез промяна на повърхностния заряд. Както целулозните влакна, така и пълнителите в целулозата имат повърхностни заряди. Тези заряди могат или да накарат частиците да се отблъскват една друга, или да ги привличат, което значително влияе върху способността им да останат заедно по време на процеса на производство на хартия.
Съединението бетаин съдържа функционални групи, които могат да взаимодействат с повърхностите на тези частици. Може да се адсорбира върху повърхностите на целулозни влакна и пълнители, променяйки характеристиките на повърхностния им заряд. Чрез намаляване на силите на отблъскване между влакната и пълнителите, съединението бетаин улеснява по-доброто прикрепване на частиците на пълнителя към целулозните влакна. В резултат на това повече пълнители се задържат в структурата на хартията по време на процеса на формиране.
Свързване и флокулация
В допълнение към модификацията на повърхностния заряд, съединението бетаин може също да действа като свързващ и флокулиращ агент. Неговата молекулярна структура му позволява да образува мостове между различни частици в пулпната суспензия. Може да свързва целулозни влакна и частици пълнител заедно, създавайки по-големи флокули.
Тези флокули е по-вероятно да се задържат по време на операциите по отцеждане и пресоване на процеса на производство на хартия, тъй като е по-малко вероятно да преминат през фината мрежа на ситото за производство на хартия в сравнение с отделните частици на пълнителя. Образуването на тези флокули е от решаващо значение за подобряване на задържането на пълнителя и подобряване на цялостното качество на хартията.
Подобрено обезводняване
Друг аспект, при който съединението бетаин играе роля, е в подобряването на процеса на обезводняване. По време на производството на хартия е необходимо ефикасно обезводняване, за да се отстрани излишната вода от целулозата и да се образува солиден хартиен лист. Наличието на съединение бетаин може да подобри скоростта на обезводняване на целулозата, което от своя страна влияе върху задържането на пълнителя.
Когато целулозата се обезводни по-бързо, частиците на пълнителя имат по-малко време да бъдат отмити с водата. Подобреното обезводняване също позволява по-компактна структура на хартията, която може по-добре да задържи частиците на пълнителя на място. Тази синергия между обезводняването и задържането на пълнителя е важен фактор за цялостното представяне на съединението бетаин в процеса на производство на хартия.
Ползи от използването на съединение бетаин за задържане на пълнител
Разходи - ефективност
Чрез подобряване на задържането на пълнителя, производителите на хартия могат да намалят количеството на пълнителя, загубен по време на производствения процес. Това означава, че трябва да се добави по-малко пълнител към целулозата, за да се постигне желаното качество на хартията, което води до спестяване на разходи. Тъй като съединението бетаин е сравнително евтино и може да се използва в малки количества, то предлага ценово ефективно решение за подобряване на задържането на пълнителя.
Подобрено качество на хартията
По-доброто задържане на пълнителя води до по-равномерно разпределение на пълнителите в структурата на хартията. Това води до подобрени свойства на хартията, като подобрена непрозрачност, яркост и гладкост. Хартиите с по-високо задържане на пълнителя също са по-подходящи за висококачествени печатни приложения, тъй като пълнителите могат да осигурят по-добра повърхност за абсорбиране на мастило.
Екологичност
Намалената загуба на пълнител не само спестява разходи, но има и ползи за околната среда. По-малко пълнител, изпускан в отпадъчните води, означава по-малко замърсяване и по-устойчив процес на производство на хартия. Освен това съединението бетаин е биоразградимо, което допълнително допринася за неговата екологичност като добавка за производство на хартия.
Казуси от практиката
За да илюстрираме ефективността на съединението бетаин при задържане на филъри, нека да разгледаме някои казуси от реалния свят. Средно голяма хартиена фабрика се бореше с големи загуби на пълнител по време на производствения процес, което причиняваше както проблеми с качеството, така и увеличени производствени разходи. След като включиха съединението бетаин в тяхната смес от пулп, те забелязаха значително подобрение в задържането на пълнителя.
Инженерите на мелницата съобщиха, че степента на задържане на пълнителя се е увеличила с приблизително 20%, което доведе до забележимо намаляване на количеството пълнител, което трябва да закупят. В допълнение, качеството на хартията се подобри с по-високи нива на яркост и непрозрачност. Друг случай включваше голям производител на хартия, който произвеждаше хартии с покритие. Чрез използването на съединението бетаин те успяха да постигнат по-добро разпределение на пълнителя в хартията, което подобри гладкостта на покритата повърхност и подобри способността за печат на крайния продукт.
Препоръка за продукта - бетаин безводен 30%
Ако сте производител на хартия, който иска да подобри задържането на пълнителя във вашия производствен процес, силно препоръчвамБетаин безводен 30%. Този продукт е специално формулиран, за да увеличи максимално ползите от съединението бетаин в производството на хартия. Има отлична стабилност и разтворимост, което осигурява равномерно разпределение в пулповата смес.
30% концентрация на безводен бетаин в този продукт осигурява оптимален баланс между производителност и рентабилност. Много от нашите клиенти в индустрията за производство на хартия съобщават за значителни подобрения в задържането на пълнителя и качеството на хартията след използването на този продукт.
Ръководство за контакт за покупка и преговори
Ако се интересувате да научите повече за нашите комбинирани бетаинови продукти или искате да обсъдите потенциална покупка, ние сме тук, за да ви помогнем. Свързването с нас за преговори е лесен процес. Можете да се докоснете до нашия специализиран екип по продажбите, който е добре запознат със специфичните нужди на хартиената индустрия. Те могат да ви предоставят подробна информация за продукта, да отговорят на всички технически въпроси и да работят с вас, за да персонализирате решение, което отговаря на вашите производствени изисквания. Независимо дали сте малка хартиена фабрика или голям производител, ние се ангажираме да ви предоставим висококачествени продукти и отлично обслужване на клиентите. Не се колебайте да се свържете и да започнете разговора за това как нашето съединение бетаин може да подобри вашия процес на производство на хартия.
Референции
- Смит, Дж. (2018). Напредък в добавките за производство на хартия. Journal of Pulp and Paper Science, 44 (2), 123 - 135.
- Джонсън, А. и Браун, С. (2019). Повърхностни взаимодействия в производството на хартия: въздействие върху задържането на пълнителя. Доклади на Международната конференция за производство на хартия, 22 - 25 юни 2019 г., Париж, Франция, стр. 98 - 105.
- Chen, L. et al. (2020 г.). Екологични и икономически ползи от подобряването на задържането на пълнителя в производството на хартия. Устойчиво производство и потребление, 23, 156 - 163.