Realizarea funcțională a hârtiei de specialitate în timpul producției se bazează pe procese specifice și aditivi chimici. De exemplu, în tratamentele de respingere a uleiurilor, agenții care conțin fluor-cum ar fi aminele substituite cu perfluoroalchil-, sărurile cuaternare de amoniu și acrilații- sunt încorporați în hârtie fie prin adăugare internă în pastă în timpul fabricării hârtiei, fie prin tehnici de impregnare la suprafață. În timpul etapei ulterioare de încălzire și uscare, acești aditivi formează un strat monomolecular pe fibrele de hârtie cu grupările perfluoroalchil orientate spre exterior, împiedicând astfel în mod eficient pătrunderea uleiului în hârtie.
În ceea ce privește tratamentele hidrofuge, emulsia de parafină este un agent hidrofug-incipient și cu un cost-relativ scăzut-, aplicat de obicei pe hârtie prin impregnarea suprafeței. Siliconii, totuși, reprezintă cea mai utilizată clasă de agenți de hidrofugare-; formulările lor de emulsie apoasă-îmbunătățite prin adăugarea de emulgatori și silice la scară nanometrică-induc un „efect de frunze de lotus” pe suprafața hârtiei, permițând picăturilor de apă să se rostogolească cu ușurință de pe hârtie.
Tratamentul-ignifug constituie un alt aspect critic al producției de hârtie de specialitate. Ignifugării pot fi introduși ca pulberi solide insolubile-în apă adăugate direct în pastă în timpul fabricării hârtiei sau ca agenți solubili în apă-încorporați în hârtie prin procese de impregnare. Odată ce hârtia a fost uscată și finisată, acești retardanți de flacără conferă materialului proprietăți de ignifugare-.
În ceea ce privește tratamentele rezistente la căldură, performanța hârtiei în medii cu temperatură înaltă este îmbunătățită prin utilizarea polimerilor naturali modificați chimic, cum ar fi amestecuri de compuși care conțin glucomanan și azot, precum și rășini polimerice sintetice, inclusiv rășini siliconice și poliolefine. Dintre acestea, rășinile siliconice demonstrează performanțe excepționale; energia mare de legătură a legăturilor lor Si-O face rășina foarte stabilă și rezistentă la degradare, conferind astfel materialului o rezistență la căldură remarcabilă.
Realizare Functionala Hartie de Specialitate
Tratament-repelent de ulei
În timpul producției, realizarea funcțională a hârtiei de specialitate se bazează pe procese specifice și aditivi chimici. De exemplu, în tratamentele de respingere a uleiurilor, agenții care conțin fluor-cum ar fi aminele substituite cu perfluoroalchil-, sărurile cuaternare de amoniu și acrilații- sunt încorporați în hârtie fie prin adăugare internă în pastă în timpul fabricării hârtiei, fie prin tehnici de impregnare la suprafață. În timpul etapei ulterioare de încălzire și uscare, acești aditivi formează un strat monomolecular pe fibrele de hârtie cu grupările perfluoroalchil orientate spre exterior, împiedicând astfel în mod eficient pătrunderea uleiului în hârtie.
Tratament hidroizolator
În mod similar, tratamentul de hidroizolație implică diverse procese și agenți chimici. Emulsia de parafină este un agent de hidroizolație în faza-incipientă, cu-cost redus, care se aplică pe hârtie prin impregnarea suprafeței. Siliconii, in schimb, sunt cei mai utilizati agenti de hidroizolatie; produsele lor de emulsie apoasă-formulate cu emulgatori și silice la scară nanometrică-creează un „efect de frunze de lotus” pe suprafața hârtiei, permițând picăturilor de apă să se rostogolească cu ușurință.
Tratament ignifug
Tratamentul ignifug este o etapă critică în producția de hârtie de specialitate. Ignifugării pot fi introduși ca pulberi solide-insolubile în apă adăugate în pastă în timpul procesului de fabricare a hârtiei sau ca agenți solubili în apă-aplicați hârtiei printr-un proces de impregnare. Odată ce hârtia a fost uscată, acești substanțe ignifuge conferă materialului proprietăți ignifuge-.
Tratament de rezistență la căldură
Pentru a îmbunătăți performanța hârtiei în medii cu temperatură înaltă-, substanțe chimice pe bază de polimeri naturali și sintetici- sunt folosite pentru a crește rezistența acesteia la căldură. Aceasta implică polimeri naturali modificați chimic-cum ar fi amestecuri de compuși care conțin glucomanan și azot--și rășini polimerice sintetice, cum ar fi rășini siliconice și poliolefine. Printre acestea, rășinile siliconice se remarcă prin rezistența lor excepțională la căldură și proprietățile anti--aderente, atribuite stabilității inerente a legăturilor lor Si-O.
Rezistența la căldură a hârtiei și proprietățile anti-aderente/de eliberare
Agenți de rezistență la căldură
Rășinile siliconice excelează ca agenți de protecție-rezistenți la căldură pentru fibrele de hârtie. Energia mare de legătură a legăturilor lor Si-O face rășina extrem de stabilă și rezistentă la degradare, conferind astfel materialului o rezistență extraordinară la căldură. În plus, rășinile siliconice au proprietăți excelente de anti-aderență și de degajare-o caracteristică de o importanță deosebită în aplicațiile de prelucrare a hârtiei.
Agenți anti-de aderență/eliberare
Tratamentele anti-antiaderente și cu eliberare reprezintă un proces esențial în fabricarea hârtiei. Aceste tratamente sunt utilizate în principal în producția de hârtie auto-adezive pentru etichete, hârtie-sensibilă la presiune, hârtie compozită pentru materiale decorative, hârtie pentru piele sintetică și hârtie pentru dispozitive medicale de diagnosticare, printre altele. Prin aceste tratamente, hârtia dobândește capacitățile de anti-lipire și eliberare necesare pentru a îndeplini cerințele diverse ale diverselor aplicații. În special, agenții de degajare pe bază de silicon-sunt adoptați pe scară largă pentru tratamentele anti-adezive datorită stabilității lor chimice inerente.
Procesul de impregnare și acoperire
Cerințe pentru hârtie de bază
În procesul de impregnare și acoperire, hârtia de bază trebuie să aibă suficientă rezistență la umezeală pentru a preveni ruperea sau ruperea în timpul etapei de impregnare; în consecință, este de obicei selectată pasta de lemn cu fibre lungi-. Hârtia de bază trebuie să prezinte o absorbție excelentă pentru a asigura absorbția completă a agentului de impregnare; în plus, este lăsat nedimensionat, iar gradele de pulpare, presare și calandrare sunt menținute relativ scăzute.
Tipuri și aplicații ale agenților de impregnare
Agenții de impregnare vin într-o mare varietate, inclusiv rășini, latexuri, uleiuri și ceară de parafină. Diferiți agenți conferă proprietăți specifice, făcându-i potriviți pentru diferite aplicații ale hârtiei. De exemplu, agenții de impregnare pe bază de-rășini-cum ar fi rășinile fenolice și rășinile de melamină-formaldehidă-dotează hârtiei cu caracteristici precum rezistența la apă, rezistența la ulei, rezistența la abraziune și izolarea electrică, făcându-le ideale pentru hârtie decorativă și hârtie compozită laminată. Agenții de impregnare pe bază de latex--cum ar fi latexul de stiren-butadienă și latexul de neopren-îmbunătățesc rezistența internă și rezistența la abraziune a foii de hârtie, găsindu-se aplicație în hârtiile de securitate specializate și hârtiile de suport din furnir de lemn. În schimb, agenții de impregnare pe bază de ulei- și parafină-oferă o rezistență excelentă la apă, rezistență la umiditate și transparență, făcându-i potriviți pentru hârtiile de ambalaj rezistente la ulei-, la apă- și la umiditate-.
Echipamente de proces
În procesul de impregnare și acoperire, componentele cheie ale echipamentului includ rezervorul de impregnare, secțiunea cilindrului de uscare și rolele de presare. Atât rolele de impregnare, cât și rezervorul sunt construite din oțel inoxidabil pentru a asigura rezistența la rugină și durabilitate. Ansamblul rolului de presare este format dintr-o rolă de cauciuc și o rolă-cromată; presiunea dintre ele este reglabilă, iar rola de cauciuc necesită un tratament de eliberare pentru a preveni aderarea latexului de suprafața sa. Echipamentele obișnuite utilizate în procesul de impregnare-cum ar fi rezervoarele de impregnare-tavilor de mică adâncime și cilindrii de uscare-trebuie să fie proiectate având în vedere proprietățile de durabilitate și de neaderență-pentru a asigura o durată de viață prelungită.