Özel Makaleler için Fonksiyonel Tedavilerin Analizi
Özel kağıtların üretimi sırasında, farklı işlevsel gereksinimlerini karşılamak için-belirli kimyasal katkı maddelerinin eklenmesiyle birlikte-çeşitli işlemler uygulanır. Bu özel kağıtların işlevleri çok çeşitlidir ve yağa dayanıklılık, suya dayanıklılık, alev geciktiricilik ve ısıya dayanıklılık gibi özellikleri kapsar. Aşağıdaki bölümlerde, bu işlevlerin gerçekleştirilmesinin arkasında yatan temel ilkeleri ve metodolojileri inceleyeceğiz.
▲ Yağ-Dayanıklı İşlem
Birincisi, yağa-dirençli işlemdir. Bu sürecin anahtarı, florin-içeren yağ iticilerin kullanılmasında yatmaktadır. Bu kovucuların ana bileşenleri, perfloroalkil-ikameli aminler, kuaterner amonyum tuzları ve akrilatlar gibi floroalkil bileşikleri-'dir. Bu katyonik dispersiyonlar, kağıt yapımı sırasında "ıslak-ekleme işlemi yoluyla kağıt yapısına dahil edilir. Kağıt oluşturulduktan ve daha sonra ısı altında kurutulduktan sonra, bu katkı maddeleri kağıt lifleri üzerinde perfloroalkil zincirleri dışarı doğru yönlendirilmiş monomoleküler bir katman oluşturacak şekilde düzenlenir, böylece yağların ve greslerin nüfuz etmesi etkili bir şekilde önlenir. Ek olarak, kağıda yüzey emdirme veya yüzey boyutlandırma teknikleri yoluyla anyonik dispersiyonlar uygulanabilir; bu yöntemler benzer şekilde fiber yüzeyleri üzerinde monomoleküler bir katman oluşturarak istenen yağa dayanıklılık etkisini elde eder.
▲ Suya-Dayanıklı İşlem
Sırada suya-dayanıklılık işlemi yer alıyor. Parafin mumu emülsiyonu, genellikle yüzey emdirme yoluyla kağıda uygulanan, erken-aşamalı ve nispeten düşük-maliyetli, su-itici bir maddedir. Ayrıca katyonik su itici maddeler, kağıt yapım işlemi sırasında ıslak uç ilavesi yoluyla kullanılabilir. Ancak silikon-bazlı maddeler en yaygın kullanılan su iticilerdir. Sulu emülsiyon ürünleri, daha sonra nano-ölçekte silikon dioksitin eklendiği polisiloksan emülsiyonları oluşturmak için emülgatörlerin eklenmesiyle formüle edilir. Bu formülasyon, kağıdın yüzeyinde bir "nilüfer yaprağı etkisi" yaratarak su damlacıklarının kolayca yuvarlanmasını ve böylece etkili bir su direnci elde edilmesini sağlar.
▲ Alev-Geciktirici İşlem
Şimdi alevi{0}geciktirme işlemini inceleyelim. Alev geciktiricileri kağıda dahil etmenin iki temel yöntemi vardır: bunlardan biri, kağıt yapımı sırasında dolgu maddesi olarak suda-çözünmeyen katı alevi-geciktirici tozların hamura eklenmesini içerir; diğeri ise suda-çözünür alev geciktiricilerin bir emdirme işlemi yoluyla kağıt yapısına dahil edilmesini içerir. Bu alev geciktiriciler nitrojen-bazlı ve bor-bazlı bileşiklerin yanı sıra alüminyum hidroksit ve magnezyum hidroksit gibi suda-çözünmeyen katı tozları içerir.
▲ Isıya-Dirençli İşlem ve-Yapışma Önleme/Ayırma Özellikleri
Son olarak, ısıya-dirençli işlemlere ve-yapışmayı/ayrılmayı önleyici özelliklere değiniyoruz. Lifleri korumak ve kağıdın ısı direncini arttırmak için, kimyasal olarak değiştirilmiş doğal polimerler-glukomannan ve azot-içeren bileşiklerin-karışımları gibi, kaplama, emdirme veya püskürtme yöntemleriyle kağıda uygulanır. Ayrıca, kağıdın termal direncini daha da artırmak için silikon reçineler ve daha yüksek-karbon-zincirli poliolefinler-gibi sentetik polimer reçineler-kullanılır. Kristal su içeren metal hidroksitler gibi ısıyı dağıtan kimyasallar öncelikle kağıt liflerini yüksek sıcaklıklara karşı korumak için kullanılır. Özellikle silikon reçineler, Si–O bağlarının yüksek bağ enerjisi, stabilitesi ve termal direncinin yanı sıra doğal yapışmazlık ve bariyer özelliklerinden dolayı üstün yüksek sıcaklık koruyucu maddeler olarak öne çıkar.
Kağıda yapışmazlık ve bariyer işlemlerinin-uygulanması süreci kritik önem taşır ve kendinden yapışkanlı etiketler ve basınca duyarlı yapışkanlı kağıtlar dahil olmak üzere çeşitli sektörlerdeki üretimi etkiler-. Bu süreçte kullanılan kimyasallar (ayrıca ayırıcı maddeler (aynı zamanda soyma maddeleri,-yapışmayı önleyici maddeler veya kalıp ayırıcı maddeler olarak da bilinir)- olarak bilinir-, kağıdın yüzeyinde yoğun bir katman oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. Bu katman bir bariyer görevi görerek yapışkan polimer reçinelerin nüfuz etmesini önler ve böylece ayrılmayı kolaylaştırır. Serbest bırakma maddeleri çok çeşitli biçimlerde gelir; bunların arasında silikon-bazlı ayırıcı maddeler, düşük toksisiteleri, mükemmel yüzey enerjileri ve kağıt alt tabakalarla üstün ıslanabilirlikleri nedeniyle şu anda en yaygın kullanılanlardır. Solvent-bazlı, emülsiyon-bazlı ve solvent-içermeyen formülasyonlarda mevcut olan bu ajanlar, ekleme-kürleme, yoğunlaşma-kürleme veya radyasyonla{17}}kürleme türleri olarak sınıflandırılan çapraz-bağlanma reaksiyonlarına girerler. Eklemeli kür ayırıcı maddeler, kürlemenin bütünlüğü, ayırma özellikleri, yapışma önleyici özellikler ve kaplama formülasyonu tasarımında sağlanan esneklik açısından özellikle olağanüstü performans sergiler.
▲ Emprenye Kaplama İşleme
Ayrıca emprenye kaplama, kağıda suya dayanıklılık ve yangına dayanıklılık gibi özel özellikler kazandırmak için hayati bir tekniktir. Bu amaçla,-sentetik reçineler ve sentetik lateksler dahil olmak üzere- çok çeşitli emprenye etme maddeleri kullanılır ve emprenye kaplama için kullanılan baz kağıt türleri önemli ölçüde farklılık gösterir. Ancak kullanılan kağıdın türü ne olursa olsun, bir dizi spesifik performans kriterini karşılaması gerekir:
① Baz kağıdın, emprenye işlemi sırasında yırtılmayı veya yırtılmayı önlemek için yeterli ıslak mukavemete sahip olması gerekir; dolayısıyla bu uygulama için genellikle uzun-lifli odun hamuru seçilir.
② Emdirme maddesinin etkili bir şekilde nüfuz etmesini kolaylaştırmak için baz kağıdın ayrıca mükemmel bir emicilik sergilemesi gerekir. Aynı zamanda, baz kağıdın doğal özelliklerini korumak için, haşıllama işlemi tipik olarak atlanır; ayrıca hamurlaştırma, presleme ve perdahlama derecelerinin tümü nispeten düşük seviyelerde tutulur.
Daha sonra çeşitli emprenye maddesi türlerini ve bunların ilgili uygulamalarını ayrıntılı olarak inceleyelim. Bunlardan ilki, emprenye edilmiş kağıda suya dayanıklılık, yağa dayanıklılık, aşınmaya dayanıklılık ve elektrik yalıtımı gibi çok sayıda özellik kazandıran fenolik reçineler ve melamin-formaldehit reçineleri- dahil olmak üzere reçine-bazlı emprenye maddeleridir-; bunlar dekoratif kağıtlar ve lamine kompozitler gibi alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. İkincisi, kağıt yaprağının iç gücünü ve aşınma direncini artıran, onları güvenlik kağıtları ve ahşap kaplama arkalı kağıtlar gibi özel uygulamalar için uygun hale getiren stiren-bütadien lateks ve neopren lateks- gibi lateks-bazlı emprenye maddeleridir-. Ek olarak, kağıda mükemmel su direnci, nem direnci, yüksek gerilme mukavemeti ve şeffaflık kazandıran, kurutma yağları ve parafin mumu gibi yağ- ve parafin-bazlı emprenye maddeleri- vardır; bunlar sıklıkla yağa-suya-dayanıklı ve neme-geçirmez olacak şekilde tasarlanan ambalaj kağıtlarında kullanılır.
Emdirme işleminin kendisi ile ilgili olarak, genellikle sığ bir-tepsili daldırma tankı kullanılır; burada hem daldırma silindiri hem de tank, korozyonu önlemek için paslanmaz çelikten yapılmıştır. Kıstırma silindirleri, ayarlanabilir basınç ayarlarına sahip bir kauçuk silindir ve krom-kaplamalı bir silindirden oluşur; ayrıca kauçuk rulo, lateksin yüzeyine yapışmasını önlemek için bir ayırma işlemine tabi tutulur. Emdirilmiş kağıt, kurutma bölümüne girmeden önce, kurutma silindirlerine yapışmasını önlemek için uzak-kızılötesi radyasyon kullanılarak önceden ısıtılır. Eş zamanlı olarak kurutma bölümündeki ilk silindir de kağıdın düzgün bir şekilde soyulması için bir ayırma işlemine tabi tutulur.
