Cơ chế hoạt động của chất tăng bền trong sản xuất giấy

Khám phá cơ chế hoạt động của các chất tăng bền trong sản xuất giấy, đặc biệt là cách phụ gia tăng bền ướt giúp giấy duy trì độ bền khi tiếp xúc với nước. Tìm hiểu các phương pháp và giải pháp hiệu quả để bảo toàn và gia cường độ bền ướt cho giấy.

Tổng quan về giấy

Cấu tạo của giấy

Tác động của nước đối với cấu trúc giấy

Giấy là mạng lưới sợi cellulose liên kết chặt chẽ thông qua các lực liên phân tử, như lực van der Waals và liên kết hydro. Tuy nhiên, các liên kết này dễ bị ảnh hưởng bởi nước. Khi giấy hấp thụ nước, sợi cellulose trương nở, làm phá vỡ liên kết và giảm đáng kể độ bền của giấy.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền của giấy

• Diện tích liên kết giữa sợi cellulose: Được cải thiện bằng cách nén ép các bề mặt sợi gần nhau, như trong quá trình ép ướt, giúp tăng cường độ bền của giấy.

• Khả năng trương nở của sợi cellulose: Sử dụng các dung môi phù hợp có thể tác động trực tiếp đến mức độ trương nở của cellulose, từ đó ảnh hưởng đến độ bền tổng thể của giấy.

 

Nhu cầu chất lượng giấy hiện nay

• Để đáp ứng yêu cầu giữ độ bền cao khi giấy tiếp xúc với nước, các chất tăng bền ướt đã được phát triển mạnh mẽ.
• Hiện nay, giấy bền ướt có thể đạt độ bền từ 20-40%, thậm chí vượt trên 50% so với độ bền khô.
• Độ bền ướt thường được đo lường thông qua tỷ lệ giữa lực kéo đứt khi ướt và lực kéo đứt khi khô, thể hiện bằng phần trăm (%).

Phân loại giấy bền ướt

Cơ chế hoạt động của chất tăng bền trong sản xuất giấy

Đặc điểm chất tăng bền ướt

Cơ chế hoạt động của chất tăng bền trong sản xuất giấy

Cơ chế bảo tồn (homo-crosslinking) của chất tăng bền

• Chất tăng bền hình thành mạng lưới liên kết ngang trong giai đoạn sấy khô giấy.
• Khi giấy hấp thụ nước, mạng lưới này hạn chế sự trương nở của sợi cellulose, giúp duy trì một phần độ bền khô ban đầu.

Cơ chế khuyếch đại (co-crosslinking) của chất tăng bền

Các liên kết ngang vẫn được bảo toàn ngay cả khi liên kết tự nhiên bị nước phá vỡ.

• Liên kết ion: Cung cấp độ bền tạm thời.
• Liên kết cộng hóa trị: Mang lại độ bền chắc và lâu dài hơn.

Bài viết có liên quan>>>