造纸制造商一直面临压力,要求他们生产更坚固、更实用的产品,同时控制纤维的使用、能耗和生产成本。提高@@ 纸张强度的特种化学品可帮助工厂改善纤维网络的性能,控制水的相互作用,并在包装、印刷、纸巾和特种等级中提供更一致的特性。
化学添加剂会影响纤维的粘结方式、材料在纸网中的停留效率以及成品板材对湿度、压力和操作的反应。随着造纸生产商追求更轻的产品和更高的性能,化学配方已成为造纸战略中越来越重要的一部分
。为什么纸张强度取决于化学
纸张的强度来自单个纤维素纤维之间的相互作用以及它们之间形成的粘合。纤维长度、形态、精制、板材形成和干燥都会影响最终结果,但是化学添加剂可以改变这些纤维相互作用的条件
。Springer Nature 发表的研究突显了纤维粘合剂和化学添加剂对干纸和湿纸强度的重要性。特种化学品可以帮助加强光纤间的连接或控制水对这些连接的影响方式
。这在商业上很重要,因为工厂越来越需要在强度和材料效率之间取得平衡。在某些应用中,更坚固的板材可以支持较低的基重,从而有可能在保持所需性能的同时减少纤维消耗。
干强度添加剂改善板材性能
干强化学侧重于改善成品板材干燥时纸张的机械性能。淀粉类产品和聚丙烯酰胺等合成聚合物可以加强纤维之间的粘合并改善
拉伸性能。改性淀粉仍然是一个重要的选择,因为它可以在不需要复杂的化学系统的情况下与纤维素相互作用并改善粘合。基于聚丙烯酰胺的产品在现代造纸中也起着重要作用,尤其是在纸厂需要控制不同家具成分的强度性能的情况下
。特种化学品可以支持:
更高的抗拉强度,帮助板材在加工和使用过程中承受拉力和机械应力。
提高了耐操作性,这有利于承受反复机械力的包装和纸制品。
当增强的强度使制造商能够使用更轻的板材实现目标性能时,纤维要求就会降低。
更稳定的生产,尤其是当化学处理与设备特性和机器条件相匹配时。
对纸张添加剂的研究表明,改性淀粉和聚丙烯酰胺基聚合物仍然是提高干强度的常用方法之一。其他材料,包括羧甲基纤维素和聚乙烯胺,也可以在
特殊应用中发挥作用。湿强化学保护纸张免受潮湿
纸张暴露在水中时会损失很大一部分强度,因为水分会破坏将纤维素纤维结合在一起的相互作用。这给食品包装、标签、工业用纸、毛巾等在使用过程中可能受潮的产品带来了重大挑战。
湿强化学物质通过在板材变湿时帮助保持纤维粘合来解决这个问题。聚酰胺环氧氯丙烷(俗称 PAE)是用于此目的的一种既定化学物质,而其他聚合物体系可以提供不同的湿强
度性能方法。湿强化学品的选择在很大程度上取决于预期的纸张等级和生产条件。因此,买家在评估产品时需要考虑的不仅仅是价格,因为剂量效率、与家具的兼容性以及废水方面的考虑因素会影响添加剂的总体价值
。保留和排水化学品支持生产效率
造纸化学的作用不仅仅是增强成品板材。保留和排水系统可帮助制造商在湿端阶段管理细纤维、填料和其他材料,从而更好地控制纸网和
生产过程。助留剂可以帮助将有价值的组件保留在板材中,而不是让它们与工艺用水一起离开。更好的保留力可以支持更稳定的纸张特性,同时还可以帮助工厂管理材料损失。
排水化学物质通过影响水离开形成网的速度与保留系统一起起作用。高效除水可以提高机器生产率并减少干燥过程后期所需的能源。
因此,湿端化学具有更广泛的商业作用。它可以影响:
原材料利用率和细颗粒的保留。
造纸机内的水管理。
板材形成和成品纸张的均匀性。
机器运行能力和生产稳定性。
与干燥相关的能量需求。
专业的湿端化学品包括保留、排水、施胶、沉积物控制和其他影响生产率和纸张质量的功能。
施胶化学品提高耐水性和表面质量
纸张需要根据其最终用途控制与液体的相互作用。如果没有适当的施胶,许多等级会过快地吸收水分,从而影响打印质量、尺寸稳定性和操作性能。
施胶化学品会改变纸张的表面和内部特性,从而使制造商能够达到所需的耐液性水平。不同的施胶方法可用于酸性、中性和碱性造纸条件
。对于采购小组而言,应根据最终申请对大小化学品进行评估,而不是作为通用商品进行评估。印刷纸、包装等级和特种纸对吸收、表面特性以及与下游工艺的兼容性可能有非常不同的要求。
造纸化学的更广泛领域包括施胶系统以及助留剂、填料、干强度添加剂和湿强度树脂。这反映了化学选择与纸张等级的最终性能的密切关系。
特种化学品帮助工厂更有效地使用再生纤维回收
纤维的使用增加给造纸制造商带来了额外的挑战。再生纤维的表现可能与原生纤维不同,因为重复处理会改变纤维特性,并可能影响粘合、排水和强度发展
。化学添加剂可以通过改善粘结力、保持力和湿端控制来帮助工厂应对其中的一些挑战。对于寻求来自不同特性的纤维来源的强韧轻质产品的包装生产商而言,这可能变得尤为重要。
商业目标不仅仅是添加更多的化学品。工厂需要选择一种能够以有效剂量产生所需性能的处理系统,同时保持机器稳定性和成品质量。
对于化学品购买者来说,这使得技术服务和应用知识变得越来越有价值。与仅在单价上竞争的供应商相比,了解家具成分、机器条件和目标纸张特性的供应商可以提供更大的价值
。可持续发展正在改变造纸化学品的选择
可持续发展要求正在影响造纸生产和化学品采购。该行业继续关注负责任的纤维采购、回收利用、减排和水资源管理,而制造商也在寻找用更少的材料提高产品性能的方法。
化学品供应商正在使用旨在提高效率并以较低的材料强度支持更高性能纸张的系统来应对。对化学改性纤维素微纤维和纳米纤维的研究还表明,先进的生物基材料有可能用作
纸张强度添加剂。随着包装生产商寻求较重材料的替代品,这一领域可能变得越来越重要。更坚固的纸张可以帮助保持性能,同时减轻基重,前提是最终产品仍符合加工和最终用途要求
。同时,在评估单个化学品时,环境考虑因素仍然很重要。在承诺长期供应安排之前,买家越来越需要有关产品成分、制造条件、废水影响和监管要求的信息。
化学品买家在采购前应检查哪些
特种造纸化学品可以带来强大的技术优势,但采购决策需要考虑完整的供应情况。如果产品需要更高的剂量或造成加工问题,则低报价可能不代表最低的总成本。
在选择供应商之前,采购团队应评估几个因素:
活性成分和规格:确认浓度、纯度和相关的技术参数,以便在等效的基础上比较报价
。剂量效率:比较实现目标强度或性能所需的用量,而不是仅关注每吨的价格。
应用兼容性:检查化学品是否适合工厂的设备、pH 条件、机器配置和现有的湿端程序。
供应可靠性:评估生产能力、交货时间、运输选项和供应商保持稳定质量的能力。
监管文件:索取目的地市场和预期应用所需的技术和安全文件。
技术支持:应用指导可以缩短试用时间,帮助工厂优化化学品消耗。
对于贸易商和进口商而言,一致性值得特别关注。造纸厂通常运行连续生产系统,因此装运之间的差异会影响化学剂量、纸张质量和机器性能
。造纸特种化学品的市场前景
随着生产商追求更强的轻质产品和更高效的制造,特种化学品在造纸中的作用可能会扩大。对提高包装性能的需求尤其重要,因为纸质材料与其他包装格式的竞争越来越激烈
。研究仍在继续探索新的聚合物体系、改性纤维素材料和更有针对性的纤维粘合方法。最近的研究表明,纤维表面的可及性会强烈影响聚合物添加剂与纸纤维的相互作用,并最终影响拉伸性能
。先进的纤维素基添加剂的开发是另一个值得关注的领域。对化学改性纤维素微纤维和纳米纤维的研究表明,在相对较低的添加量下有可能提高强度,同时支持从包装到绝缘纸和包装纸的各种应用
。对于全球化学品贸易而言,这为现有添加剂和新兴高性能化学品创造了机会。能够提供可靠规格、有竞争力的物流和以应用为中心的支持的供应商将更有能力为寻求更高价值化学解决方案的造纸制造商提供服务
。造纸采购团队的底线
特种化学品已成为提高纸张强度、质量和生产性能的重要工具。干强度添加剂可以增强纤维粘合力,湿强度系统可以在潮湿和保持下保护性能,排水和施胶化学品可以提高造纸过程的效率和功能
。对于买家而言,最强的采购策略将技术性能与供应可靠性相结合。评估剂量、兼容性、文件和一致性以及价格可以帮助采购团队获得更好的长期价值。
随着造纸生产商转向更轻、更坚固、更节约资源的产品,化学品选择将与制造业绩密切相关。对于贸易商和供应商而言,这为为工厂提供针对现代纸张需求量身定制的可靠特种化学品解决方案提供了越来越多的机会。
Polyacrylamide CAS: 9003-05-08
来源链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10570-021-03817-7







