Бумажные химические вещества

Бумажные химические вещества обозначают группу химических веществ , которые используются для производства бумаги , или модифицируют свойства бумаги . Эти химические вещества могут быть использованы для изменения бумаги во многих отношениях, включая изменение его цвета и яркости , или путем повышения его прочности и сопротивления воде. ^{[ 1 ]} Химические вещества могут быть определены на основе их использования в процессе.

Химическое использование предназначено не только для передачи свойств на бумагу, но и для обработки водных циклов в процессе, кондиционирования тканей, очистки оборудования и нескольких других применений.

Химические вещества, используемые в производстве бумаги

Общее название	Научное название	Химическая формула	Примечания
Выпускник	"Сульфат глинозем"	Al ₂ (SO ₄ ) ₃ · 18 H ₂ O	Для щелочного размера вместе с канизонами ^{[ нужно разъяснения ]}
Альбарин	" Сульфат кальция "	Caso ₄ · 2 H ₂ O	Строительные материалы
Хлор диоксид	Хлор диоксид	Cl o ₂	Мятежник
Хлор	Хлор	CL ₂	Мятежник
Доломит	Кальциевый магний карбонат	CAMG (CO ₃ ) ₂	Наполнитель, покрытие
DTPA	Диэтилентриаминепентауксусная кислота	C ₁₄ H ₃₃ N ₃ O ₁₀	Используется для хелата (удаление переходных металлов из пульпы).
Эдта	Этилендиаминтетрауксусная кислота	C ₁₀ H ₁₆ N ₂ O ₈	Используется для хелата (удаление переходных металлов из пульпы).
Фермент ^{[ который? ]}			Используется при правительстве
FSA	Формамидиновая серная кислота или диоксид тиореа	Ch ₄ N ₂ SO ₂	Последствия отбеливания
Гуа -резинка	Естественный полимер; Нет систематического имени		Сухая прочность на добавка
Гипс или минеральный белый или штукатурка	Сульфат кальция	CA SO ₄ · 2 H ₂ O	Гипсовая доска
Перекись водорода	Перекись водорода	H ₂ O ₂	В пульпе отбеливание
Гипохларистая кислота	Гипохларистая кислота	Hocl	В пульпе отбеливание
Лайм	Оксид кальция	Ca Высокий	Процесс щелочной валики Химический восстановление, отбеливание
Известняк	Карбонат кальция	Како ₃	Для создания осажденного Caco ₃ используется в качестве наполнителя и в покрытии
Магний бисульфит	Магний бисульфит	Мг (HSO ₃ ) ₂	Используется в сульфит
Магнезит	Магний карбонат	MGCO ₃ -100%	Наполнитель для сигаретной бумаги
Молоко из лайма	Гидроксид кальция	Как (OH) ₂	Для каучивации зеленого ликера
Молоко магнезии	Гидроксид магния	Мг (О,) ₂
Кислород	Кислород	O ₂	В пульпе отбеливание
Озон	Озон	O ₃	В пульпе отбеливание
Канифорт	Abietic Acid	C ₁₉ H ₂₉ COOH	Размеры
Розовое мыло	Натрий Abietate	C ₁₉ H ₂₉ COO	Размеры
Соленый торт	Сульфат натрия	NA ₂ SO ₄ 10H ₂ O	Макияж химический вещество при химическом восстановлении (NA ₂ SO _4. --- NA ₂ S)
Мыло / жирная кислота			Открытие
Бисульфит натрия	Бисульфит натрия	Нахсо ₃	Используется в сульфит
Содовая зола	Карбонат натрия	NA ₂ CO ₃	Макияж химический веществ при щелочной кивнии химический восстановление (NA ₂ CO ₃ +CA (OH) ₂ --- 2NAOH +CACO ₃ )
Алюминатор натрия	Алюминатор натрия	NA ₂ AL ₂ O ₄	Используется в сочетании с квасцами для контроля pH
Бисульфит натрия	Бисульфит натрия	Нахсо ₃	Кислотный кулинарный химический компонент, который иногда используется для нейтрализованного остаточного хлора в пульпе во время процесса отбеливания.
Хлорат натрия	Хлорат натрия	NACLO ₃	Используется для генерации диоксида хлора
Дитионит натрия	Гидросульфит натрия	Потратьте ₂ с ₂ O ₄	Отбеливание
Гипохлорит натрия	Гипохлорит натрия	На	Отбеливание
Перекись натрия	Перекись натрия	NA ₂ O ₂	Отбеливание
Силикат натрия	Силикат натрия	NA ₂ SIO ₃	При отходе отходы для смачивания, пептизации, дисперсии чернил, стабилизации перекиси.
Сульфид натрия	Сульфид натрия	На ₂ с	Активное химическое вещество в приготовлении пищи крафта/сульфата
Тиосульфат натрия	Тиосульфат натрия	NA ₂ S ₂ O ₃	Отбеливание
Триполифосфат натрия	Триполифосфат натрия	NA ₅ P ₃ O ₁₀	Рассеянный
Крахмал		Влажная и сухой добавка	Состоит из единиц глюкозы, связанных с кислородными мостами, называемыми гликозидами
Сера	Сера	С	Чтобы сделать HSO ₃ F или би-сальфитовой печенье
Поверхностно -активное вещество			Используется при правительстве. Используется в качестве выборочных в изготовлении пульпы.
Титания	Диоксид титана	Тио ₂	Наполнитель, чтобы увеличить непрозрачность и яркость бумаги. Используется в покрытии.
Анатаза	Диоксид титана	Тио ₂

Кипла

Химическая мята включает в себя растворение лигнина для извлечения целлюлозы из древесного волокна. Различные процессы химической кистии включают процесс крафта , который использует каустическую соду и сульфид натрия и является наиболее распространенным; В качестве альтернативы, использование серной кислоты известно как сульфитный процесс , нейтральный сульфитный семихемический обрабатывается как третий процесс, отдельный от сульфита, и газированная кишки , которая является наименее экологически опасным с использованием гидроксида натрия или антрахинона . ^{[ 2 ]}

Каустическая сода добавляется для увеличения pH в процессе волокна волокон. Более высокий рН раствора бумажного волокна заставляет волокна сглаживаться и набухать, что важно для процесса шлифования волокон.

Отбеливание

При производстве белой бумаги деревянная мякоть отбелена, чтобы удалить любой цвет из следов лигнина, который не был извлечен в процесс химического шарики. Есть три преобладающих метода отбеливания:

Элементарное отбеливание хлора использует хлор и гипохлорит .
Элементное отбеливание без хлора является более экологически чистым, поскольку он исключает использование гипохлорита и заменяет хлор на диоксид хлора или хлорат натрия . ^{[ 3 ]}
Полностью отбеливание без хлора использует кислород и перекись водорода . Это самый экологически чистый процесс, поскольку он устраняет все хлорированные загрязнители. ^{[ 4 ]}

Размеры

Большинство типов бумаг должны иметь некоторую водостойкость для поддержания конкретного качества написания и печати. До 1980 года типичная манера добавления этого сопротивления было с использованием казина в сочетании с выпускниками . Когда бумажная промышленность начала использовать мела вместо глины в качестве наполнителя в Китай , химия бумаги должна была переключиться на нейтральный процесс. В нескольких местах AKD ( димер алкил кетена ) и ASA ( алкенил -сукцинический ангидрид используются ). Последняя разработка - использовать размер поверхности, ^{[ 5 ]} который применяется с использованием размера пресса. Преимущество размера поверхности состоит в том, что он не мешает химии бэкэнд воды.

Укрепление

Влажная сила

Добавки к влажной силе гарантируют, что бумага сохраняет свою силу, когда она промокает. Это особенно важно в папиросной бумаге . Химические вещества, обычно используемые для этой цели, включают эпихлоргидрин , меламин , мочевину формальдегид и полиимины . Эти вещества полимеризуются в статье и приводят к созданию укрепляющей сети.

Чтобы повысить прочность бумаги, катионный крахмал добавляется к влажной мякоти в производственном процессе. Крахмал имеет аналогичную химическую структуру, что и целлюлозное волокно пульпы, а поверхность как крахмала, так и волокна отрицательно заряжена. Добавляя катионный (положительный заряженный) крахмал, волокно может связываться с крахмалом и, таким образом, также увеличивать взаимодействия между волокнами. Положительно заряжаемая часть крахмала обычно образуется четвертичными катионами аммония . Кватернарные соли, которые используются, включают 2,3-эпоксид пропил триметил аммонийхлорид (EPTAC, также известный как или глитак Quab, GMAC ™) и (3-хлор-2-гидроксипропил) триметиловый аммоний хлорид (CHPTAC, также известный как Quat 188, Quab 188, Реагенс ™).

Сухой силе

Добавки для сухой прочности, или агенты по укреплению сухости, являются химическими веществами, которые улучшают прочность на бумагу. бумаги Они улучшают прочность на сжатие , прочность на разрыв , прочность на растяжение и сопротивление расслоению . Типичные используемые химические вещества включают катионные крахмалы и полиакриламидные (PAM) производные. Эти вещества работают с помощью связывающих волокнов, часто под помощью ионов алюминия в бумажном листе.

Связующие

Связывание способствует связыванию пигментных частиц между собой и слоем покрытия бумаги. ^{[ 6 ]} Связывание представляет собой сферические частицы диаметром менее 1 мкм. Общие связующие-это стирол малеиновый ангидрид- сополимер или стирол-акрилатный сополимер. ^{[ 7 ]} Поверхностный химический состав дифференцируется адсорбцией акриловой кислоты или анионным поверхностно -активным веществом , оба из которых используются для стабилизации дисперсии в воде. ^{[ 8 ]} Ко-санистыры, или загустители, как правило, являются водорастворимыми полимерами, которые влияют на вязкость цвета бумаги, удержание воды, размеры и блеск. Некоторые распространенные примеры - карбоксиметил целлюлоза (CMC), катионная и анионная гидроксиэтил целлюлоза (EHEC), модифицированный крахмал и декстрин . Стирол бутадиеновый латекс, стирол акрил, декстрин , окисленный крахмал используются в покрытиях для связывания наполнителя с бумагой. Ко-санистыры являются натуральными продуктами, такими как крахмал и CMC ( карбоксиметил целлюлоза ), которые используются вместе с синтетическими связующими, такими как стирол акрил или стирол бутадиен. Соедики используются для снижения стоимости синтетического связующего и улучшения задержки воды и реологии покрытия.

Наполнители

Минеральные наполнители используются для снижения потребления более дорогого материала связующего или для улучшения некоторых свойств бумаги. ^{[ 9 ]} Китайская глина , карбонат кальция, диоксид титана и тальк являются обычными минеральными наполнителями, используемыми в производстве бумаги. ^{[ Цитация необходима ]}

Удержание

Агент для удержания добавляется для привязки наполнителей с бумагой. Наполнители, такие как карбонат кальция , обычно имеют слабый поверхностный заряд. Агент удержания - это полимер с высоким катионным, положительно заряженным групп. Дополнительной особенностью агента хранения является ускорение обезвоживания в сечении проволоки бумажной машины . Полиэтиленомин и полиакриламид являются примерами химических веществ, используемых в этом процессе. ^{[ Цитация необходима ]}

Покрытие

Пигменты

Пигменты , которые поглощают в желтой и красной части видимого спектра, могут быть добавлены. По мере того, как краситель поглощает свет, яркость бумаги уменьшится, в отличие от эффекта оптического яркого агента. Для увеличения белизны часто используется комбинация пигментов и оптического яркого агента. Наиболее часто используемыми пигментами являются синие и фиолетовые красители. ^{[ Цитация необходима ]}

Оптический яркий агент

Оптический осветление используется для того, чтобы бумага выглядела белее. Оптические яркие агенты используют флуоресценцию для поглощения невидимого излучения из ультрафиолетовой части светового спектра и вновь излучать излучение в виде света в видимом синем диапазоне. Таким образом, оптический яркий агент генерирует синий свет, который добавляется к отраженному свету. Дополнительный синий свет компенсирует желтоватый оттенок, который в противном случае существовал бы в отраженных характеристиках света. Таким образом, это увеличивает яркости материала (когда освещение включает ультрафиолетовое излучение). ^{[ 10 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ Rudolf Patt et al. «Бумага и мякоть» в энциклопедии Улмана промышленной химии, 2005, ведьма, Вайнхайм. Два : 10.1002/14356007.A18_545.Purba
^ Управление воздуха и отходов; Управление по планированию и стандартам качества воздуха (август 1977 г.). «10 деревянная обработка». В Ларе, Томас (ред.). Компиляция коэффициентов выбросов загрязнителей воздуха (PDF) (3 -е изд.). Research Triangle Park, Северная Каролина 27711: Агентство по охране окружающей среды США. п. 419. ISBN 978-1-249-50100-8 Полем Архивировано (PDF) из оригинала 3 июня 2016 года . Получено 7 сентября 2015 года . {{cite book}}: CS1 Maint: местоположение ( ссылка )
^ Производительные химические вещества для целлюлозной и бумажной промышленности (PDF) (отчет). Гетеборг, Швеция: Eka Chemicals/Akzo Nobel. 2011. С. 2. Архивировал (PDF) из оригинала 14 мая 2013 года . Получено 8 сентября 2015 года .
^ «7.3.9. Полностью без хлора отбеливание Papergrade Kraft Pulps» . Дополнительный документ технического развития для руководящих принципов ограничений по стокам и стандартов для категории целлюлозы, бумаги и бумажности (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Октябрь 1997 г. с. 7–26. EPA-821-R-97-011. Архивировано с оригинала 16 октября 2019 года . Получено 22 мая 2016 года .
^ «Размер катионной поверхности» . 22 мая 2021 года. Архивировано с оригинала 15 декабря 2022 года . Получено 30 июня 2022 года .
^ Fardim, Pedro (2000). «Химия бумаги и поверхности Часть 1- Поверхность волокна и химия влажного конца». Институт Quimica : 1–14.
^ Fardim, Pedro (2000). «Химия бумаги и поверхности, часть 2- покрытие и печатаемость». Институт Quimica : 1–13.
^ Гранье (1994). «Адгезия латексных частиц на неорганических поверхностях». Таппи j . 77 (5): 419.
^ «Исследование рынка: наполнители (3 -е издание)» . Церанана. Январь 2014 года. Архивировано с оригинала 21 сентября 2013 года . Получено 7 сентября 2015 года .
^ Он Ши; Хонгбин Лю; Yonghao ni; Жирун Юань; Xuejun Zou; Яджун Чжоу (2012). «Обзор: Использование оптических осветляющих агентов (OBAS) в производстве бумаги, содержащей высокодоходные целлюлозы» . Bioresources . 7 (2): 2582–2591. Архивировано с оригинала 24 июня 2016 года . Получено 22 мая 2016 года .

Внешние ссылки

Список химических веществ, используемых при изготовлении мякоти и бумаги

[1] Rudolf Patt et al. «Бумага и мякоть» в энциклопедии Улмана промышленной химии, 2005, ведьма, Вайнхайм. Два : 10.1002/14356007.A18_545.Purba

[ap42-2] Управление воздуха и отходов; Управление по планированию и стандартам качества воздуха (август 1977 г.). «10 деревянная обработка». В Ларе, Томас (ред.). Компиляция коэффициентов выбросов загрязнителей воздуха (PDF) (3 -е изд.). Research Triangle Park, Северная Каролина 27711: Агентство по охране окружающей среды США. п. 419. ISBN 978-1-249-50100-8 Полем Архивировано (PDF) из оригинала 3 июня 2016 года . Получено 7 сентября 2015 года . {{cite book}}: CS1 Maint: местоположение ( ссылка )

[akzo-3] Производительные химические вещества для целлюлозной и бумажной промышленности (PDF) (отчет). Гетеборг, Швеция: Eka Chemicals/Akzo Nobel. 2011. С. 2. Архивировал (PDF) из оригинала 14 мая 2013 года . Получено 8 сентября 2015 года .

[EPA-TDD-4] «7.3.9. Полностью без хлора отбеливание Papergrade Kraft Pulps» . Дополнительный документ технического развития для руководящих принципов ограничений по стокам и стандартов для категории целлюлозы, бумаги и бумажности (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Октябрь 1997 г. с. 7–26. EPA-821-R-97-011. Архивировано с оригинала 16 октября 2019 года . Получено 22 мая 2016 года .

[5] «Размер катионной поверхности» . 22 мая 2021 года. Архивировано с оригинала 15 декабря 2022 года . Получено 30 июня 2022 года .

[Surface1-6] Fardim, Pedro (2000). «Химия бумаги и поверхности Часть 1- Поверхность волокна и химия влажного конца». Институт Quimica : 1–14.

[Surface2-7] Fardim, Pedro (2000). «Химия бумаги и поверхности, часть 2- покрытие и печатаемость». Институт Quimica : 1–13.

[Granier-8] Гранье (1994). «Адгезия латексных частиц на неорганических поверхностях». Таппи j . 77 (5): 419.

[Ceresana-9] «Исследование рынка: наполнители (3 -е издание)» . Церанана. Январь 2014 года. Архивировано с оригинала 21 сентября 2013 года . Получено 7 сентября 2015 года .

[10] Он Ши; Хонгбин Лю; Yonghao ni; Жирун Юань; Xuejun Zou; Яджун Чжоу (2012). «Обзор: Использование оптических осветляющих агентов (OBAS) в производстве бумаги, содержащей высокодоходные целлюлозы» . Bioresources . 7 (2): 2582–2591. Архивировано с оригинала 24 июня 2016 года . Получено 22 мая 2016 года .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]