Greining á hagnýtum meðferðum fyrir sérgreinarit
Við framleiðslu á sérpappír eru ýmsir ferlar notaðir-ásamt innsetningu sérstakra efnaaukefna-til að uppfylla sérstakar virknikröfur þeirra. Aðgerðir þessara sérgreina eru margvíslegar og ná yfir eiginleika eins og olíuþol, vatnsþol, logavarnarefni og hitaþol. Í eftirfarandi köflum munum við kafa ofan í undirliggjandi meginreglur og aðferðafræði á bak við framkvæmd þessara aðgerða.
▲ Olíu-þolin meðferð
Fyrst er olíu-ónæm meðferðin. Lykillinn að þessu ferli liggur í notkun olíufælna- sem innihalda flúor. Aðal innihaldsefni þessara fráhrindandi efna eru flúoralkýlsambönd-eins og perflúoralkýl-útskipt amín, fjórðung ammóníumsölt og akrýlöt. Þessar katjónísku dreifingar eru settar inn í pappírsbygginguna með „blautum{-enda“ viðbótarferli við pappírsgerð. Eftir að pappírinn hefur myndast og síðan þurrkaður undir hita, raða þessi aukefni sér á pappírstrefjarnar til að mynda einsameindalag með perflúoralkýlkeðjunum út á við og koma þannig í veg fyrir að olíur og fita komist í gegn. Að auki er hægt að bera anjónískar dreifingar á pappírinn með yfirborðs gegndreypingu eða yfirborðslímunaraðferðum; Þessar aðferðir búa á sama hátt til einsameindalag á trefjayfirborðinu, sem ná tilætluðum olíuþolnum{10}}áhrifum.
▲ Vatnsþolin-meðferð
Næst er vatnshelda meðferðin-. Parafínvaxfleyti er snemma-stig og tiltölulega ódýrt-vatnsfráhrindandi efni-, venjulega borið á pappírinn með yfirborðs gegndreypingu. Ennfremur er hægt að nota katjónísk vatnsfráhrindandi efni með því að bæta við blautum -enda meðan á pappírsgerð stendur. Hins vegar eru kísill-miðlar mest notaða vatnsfælniefnin. Vatnskenndar fleytivörur þeirra eru mótaðar með því að blanda ýruefni til að búa til pólýsiloxan fleyti, sem kísildíoxíði á nanó-kvarða er síðan bætt við. Þessi samsetning framkallar „lótusblaðaáhrif“ á yfirborð pappírsins, sem gerir vatnsdropum kleift að rúlla auðveldlega af og ná þar með virkri vatnsheldni.
▲ Logavarnarefni-meðhöndlun
Við skulum nú skoða-logavarnarlyfið. Það eru tvær aðalaðferðir til að innlima logavarnarefni í pappír: önnur felur í sér að bæta vatni-óleysanlegu föstu logavarnardufti- í kvoða sem fylliefni við pappírsgerð; hitt felst í því að setja vatns-leysanlegt logavarnarefni inn í pappírsbygginguna með gegndreypingarferli. Þessir logavarnarefni innihalda köfnunarefnis- og bór-sambönd, svo og vatns-óleysanlegt duft eins og álhýdroxíð og magnesíumhýdroxíð.
▲ Hitaþolinn-meðhöndlun og andstæðingur-stýringar-/losunareiginleikar
Að lokum tökum við á hitaþolnum-meðhöndlum og and-eiginleikum. Til að vernda trefjar og auka hitaþol pappírs eru efnafræðilega breyttar náttúrulegar fjölliður-eins og blöndur af glúkómannan og köfnunarefnissamböndum-sem innihalda-beitt á pappírinn með húðun, gegndreypingu eða úðaaðferðum. Ennfremur eru tilbúnar fjölliða plastefni-eins og sílikon plastefni og hærri-kolefnis-pólýólefín- notuð til að bæta hitaþol pappírsins enn frekar. Hitaleiðandi efni, eins og málmhýdroxíð sem innihalda kristalvatn, eru fyrst og fremst notuð til að vernda pappírstrefjar gegn háum hita. Sérstaklega eru kísillresín áberandi sem yfirburða verndarefni fyrir háan-hita vegna mikillar bindiorku, stöðugleika og hitaþols Si–O-tengja þeirra, sem og eðlislægra -eiginleika sem ekki eru klístur og hindrunarefni.
Ferlið við að beita -non-stick og hindrunarmeðhöndlun á pappír er mikilvægt og hefur áhrif á framleiðslu á ýmsum sviðum, þar á meðal sjálf-límandi merkimiða og þrýstinæman límpappír. Efnin sem notuð eru í þessu ferli-þekkt sem losunarefni (einnig nefnt afhýðingarefni, -stýriefni eða myglusleppingarefni)-eru hönnuð til að mynda þétt lag á yfirborði pappírsins. Þetta lag virkar sem hindrun, kemur í veg fyrir að límfjölliða kvoða komist í gegn og auðveldar þar með auðvelt að losna. Losunarefni koma í fjölmörgum gerðum; meðal þeirra eru sílíkon-losunarefni sem eru mest notuð í augnablikinu vegna lítillar eiturhrifa, frábærrar yfirborðsorku og yfirburða bleyta með pappírshvarfefni. Þessi efni eru fáanleg í-leysum, fleyti-og leysi-lausum samsetningum og gangast undir kross-viðbrögð sem flokkast sem viðbótar-lækning, þéttingu-lækning eða geislun-. Viðbótar-losunarefni sýna sérstaklega framúrskarandi frammistöðu með tilliti til fullkomnunar, losunareiginleika, and-viðloðunarmöguleika og sveigjanleika í hönnun húðunarsamsetninga.
▲ Vinnsla gegn gegndreypingu húðunar
Ennfremur er gegndreypingarhúð mikilvæg tækni til að gefa pappír sérhæfða eiginleika, svo sem vatnsheldni og eldþol. Mikið úrval af gegndreypingarefnum-þar á meðal gerviplastefni og tilbúið latex-er notað í þessu skyni og gerðir grunnpappírs sem notaðar eru til gegndreypingarhúðunar eru mjög mismunandi. Burtséð frá tiltekinni gerð pappírs sem notaður er, verður hann hins vegar að uppfylla sett af sérstökum frammistöðuskilyrðum:
① Grunnpappírinn verður að hafa nægan blautstyrk til að koma í veg fyrir að það rifni eða rifni meðan á gegndreypingu stendur; þar af leiðandi er langur-trefjaviðarmassa venjulega valinn fyrir þetta forrit.
② Grunnpappírinn verður einnig að sýna framúrskarandi gleypni til að auðvelda skilvirka inngöngu gegndreypingarefnisins. Samhliða því, til að varðveita eðlislæga eiginleika grunnpappírsins, er límmeðferð venjulega sleppt; ennfremur er stigum kvoða, pressunar og kalendrun allt haldið á tiltölulega lágu stigi.
Næst skulum við skoða ítarlega hinar ýmsu gerðir gegndreypingarefna og notkun þeirra. Fyrst eru gegndreypingarefni sem byggjast á plastefni--þar á meðal fenólkvoða og melamín-formaldehýðkvoða-sem gefa gegndreypta pappírnum fjölda eiginleika eins og vatnsheldni, olíuþol, slitþol og rafeinangrun; þetta er mikið notað á sviðum eins og skreytingarpappír og lagskipt samsett efni. Í öðru lagi eru gegndreypingarefni sem byggjast á latex--eins og stýren-bútadíen latex og gervigúmmítex-sem auka innri styrk og slitþol pappírsblaðsins, sem gerir þau hentug fyrir sérhæfða notkun eins og öryggispappír og viðarspón bakpappír. Að auki eru olíu- og paraffín-undirstaða gegndreypingarefni-eins og þurrkandi olíur og paraffínvax-sem veita pappírnum framúrskarandi vatnsþol, rakaþol, mikinn togstyrk og gagnsæi; þær eru oft notaðar í umbúðapappír sem er hannaður til að vera olíu-heldur, vatnsheldur-og raka-heldur.
Varðandi gegndreypingarferlið sjálft er venjulega notaður grunnur-bakka-dýfingartankur, þar sem bæði dýfingarrúllan og tankurinn eru smíðaðir úr ryðfríu stáli til að koma í veg fyrir tæringu. Niprúllurnar samanstanda af gúmmírúllu og króm-húðuðu vals, með stillanlegum þrýstingsstillingum; þar að auki fer gúmmívalsinn í losunarmeðferð til að koma í veg fyrir að latexið festist við yfirborð þess. Áður en hann fer inn í þurrkunarhlutann er gegndreypti pappírinn forhitaður með fjar-innrauðri geislun til að koma í veg fyrir að hann festist við þurrkhylkið. Samtímis er fyrsti strokkurinn í þurrkhlutanum einnig látinn fara í losunarmeðferð til að tryggja að hægt sé að fjarlægja pappírinn mjúklega.
