تجزیه و تحلیل درمان های عملکردی برای مقالات تخصصی
در طول تولید مقالههای تخصصی، فرآیندهای مختلفی-همراه با ترکیب افزودنیهای شیمیایی خاص{1}}برای برآوردن الزامات عملکردی متمایز آنها به کار میرود. عملکرد این کاغذهای تخصصی متنوع است و ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر آب، مقاوم در برابر شعله و مقاومت در برابر حرارت را در بر می گیرد. در بخشهای بعدی، به اصول و روششناسی زیربنای تحقق این کارکردها خواهیم پرداخت.
▲ روغن-درمان مقاوم
اول درمان مقاوم در برابر روغن است. کلید این فرآیند در استفاده از مواد دافع روغن حاوی فلوئور است. ترکیبات اولیه این مواد دافع ترکیبات فلوئوروآلکیل{4}}مانند آمین های جایگزین پرفلوئوروآلکیل، نمک های آمونیوم چهارتایی و آکریلات ها هستند. این پراکندگیهای کاتیونی از طریق فرآیند افزودن "انتهای مرطوب" در طول کاغذسازی به ساختار کاغذ وارد میشوند. پس از اینکه کاغذ تشکیل شد و متعاقباً تحت حرارت خشک شد، این افزودنیها خود را روی الیاف کاغذ قرار میدهند تا یک لایه تک مولکولی با زنجیرههای پرفلوئوروآلکیل به سمت بیرون تشکیل دهند، در نتیجه از نفوذ روغنها و گریسها جلوگیری میکنند. علاوه بر این، پراکندگی های آنیونی را می توان از طریق روش های آغشته سازی سطح یا اندازه سطح روی کاغذ اعمال کرد. این روشها به طور مشابه یک لایه تک مولکولی روی سطوح فیبر ایجاد میکنند و به اثر مقاوم در برابر روغن میرسند.
▲ درمان مقاوم در برابر آب-
مرحله بعدی درمان ضد آب-مقاوم است. امولسیون موم پارافین یک عامل دفع کننده آب اولیه-در مراحل اولیه و نسبتاً کم-هزینه-است که معمولاً از طریق اشباع سطحی روی کاغذ اعمال میشود. علاوه بر این، دفعکنندههای آب کاتیونی میتوانند از طریق اضافه کردن خیس{6}}در طول فرآیند کاغذسازی استفاده شوند. با این حال، عوامل مبتنی بر سیلیکون، پرمصرفترین مواد دافع آب هستند. محصولات امولسیونی آبی آنها با ترکیب امولسیونکنندهها برای ایجاد امولسیونهای پلی سیلوکسان فرموله میشوند که سپس دی اکسید سیلیکون{10}}در مقیاس نانو به آن اضافه میشود. این فرمول یک "اثر برگ نیلوفر آبی" را بر روی سطح کاغذ ایجاد می کند و به قطرات آب اجازه می دهد تا به راحتی از بین بروند و در نتیجه مقاومت موثری در برابر آب حاصل شود.
▲ شعله-درمان بازدارنده
اجازه دهید اکنون درمان ضد شعله-را بررسی کنیم. دو روش اصلی برای ترکیب کردن مواد بازدارنده شعله در کاغذ وجود دارد: یکی شامل افزودن پودرهای ضد شعله جامد نامحلول در آب به عنوان پرکننده در طول کاغذسازی به خمیر کاغذ است. دیگری شامل وارد کردن{4}}محلولکنندههای آتشگیر در آب به ساختار کاغذ از طریق فرآیند آغشتهسازی است. این بازدارنده های شعله شامل ترکیبات مبتنی بر نیتروژن و بور-و همچنین پودرهای جامد نامحلول در آب- مانند هیدروکسید آلومینیوم و هیدروکسید منیزیم هستند.
▲ حرارت-مقاوم در درمان و خواص ضد چسبندگی و رها شدن{1}
در نهایت، به درمانهای{0}مقاوم در برابر حرارت و خواص ضد چسبندگی برای محافظت از الیاف و افزایش مقاومت حرارتی کاغذ، پلیمرهای طبیعی اصلاحشده شیمیایی-مانند مخلوطهای گلوکومانان و نیتروژن{4}}ترکیبات حاوی-از طریق روشهای پوشش، آغشته کردن، یا پاشش روی کاغذ اعمال میشوند. علاوه بر این، رزینهای پلیمری مصنوعی-مثل رزینهای سیلیکونی و پلیاولفینهای زنجیرهای با کربن بالاتر-برای بهبود بیشتر مقاومت حرارتی کاغذ استفاده میشوند. مواد شیمیایی دفع کننده حرارت، مانند هیدروکسیدهای فلزی حاوی آب کریستال، عمدتاً برای محافظت از الیاف کاغذ در برابر دمای بالا استفاده میشوند. رزینهای سیلیکونی، بهویژه، به دلیل انرژی باند بالا، پایداری، و مقاومت حرارتی پیوندهای Si-O، و همچنین ویژگیهای غیرچسبنده و مانع ذاتیشان، بهعنوان عوامل محافظتی در دمای بالا برجسته میشوند.
فرآیند اعمال -روشهای غیرچسبنده و مانع روی کاغذ بسیار مهم است و بر تولید در بخشهای مختلف، از جمله{1}}برچسبهای خود چسب و کاغذهای چسب حساس به فشار{2}} تأثیر میگذارد. مواد شیمیایی مورد استفاده در این فرآیند-به عنوان عوامل رهاسازی شناخته میشوند (همچنین به عنوان عوامل لایهبردار،{5}ضد چسبندگی، یا عوامل آزادکننده قالب نیز شناخته میشوند)-برای تشکیل یک لایه متراکم روی سطح کاغذ طراحی شدهاند. این لایه به عنوان یک مانع عمل می کند و از نفوذ رزین های پلیمری چسبنده جلوگیری می کند و در نتیجه جدا شدن آسان را تسهیل می کند. عوامل انتشار در انواع مختلفی وجود دارند. در میان آنها، عوامل آزادکننده مبتنی بر سیلیکون در حال حاضر به دلیل سمیت کم، انرژی سطحی عالی و ترشوندگی عالی با بسترهای کاغذی، بیشترین استفاده را دارند. این عوامل در فرمولهای{11}}بر پایه حلال، بر پایه امولسیون{12} و بدون حلال{13}}در دسترس هستند، این عوامل تحت واکنشهای پیوند متقابل قرار میگیرند که بهعنوان انواع افزودنی-درمان، تراکم{16}}درمان، یا تشعشع{17} طبقهبندی میشوند. مواد آزادکننده اضافی{19}}عملکرد فوقالعادهای را از نظر کامل بودن، خواص آزادسازی، قابلیتهای ضد چسبندگی و انعطافپذیری ارائه شده در طراحی فرمول پوشش نشان میدهند.
▲ پردازش پوشش اشباع
علاوه بر این، پوشش آغشته سازی یک تکنیک حیاتی برای اعطای ویژگی های تخصصی مانند مقاومت در برابر آب و مقاومت در برابر آتش است. طیف گسترده ای از عوامل اشباع کننده-از جمله رزین های مصنوعی و لاتکس های مصنوعی- برای این منظور استفاده می شود و انواع کاغذ پایه مورد استفاده برای پوشش اشباع به طور قابل توجهی متفاوت است. با این حال، صرف نظر از نوع خاص کاغذ مورد استفاده، باید مجموعه ای از معیارهای عملکرد خاص را برآورده کند:
① کاغذ پایه باید دارای استحکام مرطوب کافی برای جلوگیری از پارگی یا پاره شدن در طول فرآیند اشباع باشد. در نتیجه، معمولاً-خمیر چوب الیاف بلند برای این کاربرد انتخاب میشود.
② کاغذ پایه همچنین باید جذب عالی داشته باشد تا نفوذ موثر عامل اشباع کننده را تسهیل کند. به طور همزمان، برای حفظ خواص ذاتی کاغذ پایه، معمولاً از روش اندازه گیری حذف می شود. علاوه بر این، درجات خمیر کردن، پرس و کلندرینگ همگی در سطوح نسبتاً پایینی حفظ می شوند.
در مرحله بعد، اجازه دهید انواع مختلف عوامل اشباع کننده و کاربردهای مربوط به آنها را با جزئیات بررسی کنیم. ابتدا عوامل آغشتهکننده بر پایه رزین-از جمله رزینهای فنولیک و ملامینه{3}}رزینهای فرمالدئید{4}} هستند که به کاغذ آغشتهشده دارای خواص متعددی مانند مقاومت در برابر آب، مقاومت در برابر روغن، مقاومت در برابر سایش و عایق الکتریکی میشوند. اینها به طور گسترده در زمینه هایی مانند کاغذهای تزئینی و کامپوزیت های چند لایه استفاده می شوند. دوم، مواد اشباع کننده مبتنی بر لاتکس-مانند استایرن-لاتکس بوتادین و لاتکس نئوپرن- هستند که استحکام داخلی و مقاومت در برابر سایش ورق کاغذ را افزایش میدهند و آنها را برای کاربردهای تخصصی مانند کاغذهای امنیتی و کاغذهای پشتی روکش چوب مناسب میسازند. علاوه بر این، مواد آغشتهکننده مبتنی بر روغن- و پارافین-مثل روغنهای خشککننده و موم پارافین{14}} وجود دارند که مقاومت عالی در برابر آب، مقاومت در برابر رطوبت، استحکام کششی بالا و شفافیت را به کاغذ میدهند. اینها اغلب در کاغذهای بسته بندی طراحی شده برای ضد روغن،-مقاوم در برابر آب و رطوبت- استفاده می شوند.
در مورد خود فرآیند آغشته سازی، معمولاً از یک مخزن غوطه وری سینی کم عمق استفاده می شود که در آن غلتک غوطه وری و مخزن از فولاد ضد زنگ برای جلوگیری از خوردگی ساخته شده اند. غلتک های نیپ شامل یک غلتک لاستیکی و یک غلتک{2}}روکش کروم هستند که دارای تنظیمات فشار قابل تنظیم است. علاوه بر این، غلتک لاستیکی تحت یک عملیات رهاسازی قرار می گیرد تا از چسبیدن لاتکس به سطح آن جلوگیری شود. قبل از ورود به بخش خشک کردن، کاغذ آغشته شده با استفاده از اشعه مادون قرمز دور از قبل گرم می شود تا از چسبیدن آن به سیلندرهای خشک کن جلوگیری شود. به طور همزمان، اولین سیلندر در بخش خشک کردن نیز تحت یک عملیات رهاسازی قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که کاغذ می تواند به آرامی کنده شود.
