吸収紙とは何ですか?

あぶらとり紙としても知られる吸収紙は、液体、油、その他の流体を迅速かつ効率的に吸収するように設計された特殊なタイプの紙です。セルロース繊維のブレンドで作られており、高い吸収性を備えた多孔質素材を製造しています。吸収紙は、サンプルの乾燥と保存、表面の洗浄、余分な液体の吸収などの用途に、研究室や医療現場で一般的に使用されています。化粧品業界でも、皮膚から余分な油分や水分を除去するために使用されています。

吸収性 グレード紙は高度に特殊化された製品であり、高い吸水性、ヒマシ油浸透 (COP)、多孔性などの重要な特性を特徴としています。紙の吸水性は、紙の構造内の毛細管半径の影響を受けます。同様に、COPは、シートプレス中のパルプの叩解の程度と紙の構造の崩壊の程度によって決まります。 4% NaHCO を配合₃製造プロセスにおけるソリューションは、これら 3 つの必須特性をすべて強化しながら、生産コストを 1 トンあたり 4.07 ドル削減します。 NaHCOの添加₃水道水中では表面張力が増加し、シート形成中に繊維が互いに接近します。

導入

製紙産業におけるパルプ化木材、エネルギー、非繊維添加剤、人件費の上昇により、利益率は必然的に低下しています。これに対抗するために、収益性を向上させるための 2 つの主な戦略があります。(a) コモディティ グレードの代わりに付加価値の高い紙を生産すること、および (b) 最終製品の品質を損なうことなく社内の研究開発を通じて製造プロセスを変更することです。吸収紙は通常クラフト繊維から作られ、その親水性、多孔質構造、および高い吸水能力で知られています。吸収グレードの紙の主な特性には、吸水性、最大非結合繊維表面積、吸油性（ヒマシ油浸透、または COP によって測定）、多孔性、嵩、および湿潤強度が含まれます（Dutt et al. 2003a）。紙の吸水性は毛細管の長さと直径に影響され、COPはパルプの叩解度に影響されます。これらの基本特性を強化することで、吸収グレードの紙を特殊紙に変えることができます。たとえば、パッド紙用の上下の異なる紙 (Dutt et al. 2003b)、絵柄の回路基板用の薄い銅フィルム層 (Dutt et al. 2003c)、種子発芽紙の毒性試験 (Dutt et al. 2005a)、自動車および工業用濾紙の細孔径と濾過速度 (Dutt et al. 2005b)、ビールやコーヒーの流動抵抗、濾過効率、およびダスト保持能力、飲料、およびティーバッグ濾紙（Dutt et al. 2007）。この研究は、吸収性グレードの紙の 3 つの基本特性を改善することに焦点を当てています。—吸水性（クレム試験）、COP、気孔率—NaHCO で水の表面張力を高めることによって₃、同時に吸収剤の製造コストへの影響も調査します。 グレードの紙。

実験的

原材料

ポプラとユーカリのベニヤ廃棄物の選別チップ（80:20の比率で混合）を、85mのバッチ蒸解釜を使用して処理しました。³容量。消化条件には 20.0% の活性アルカリ (Na として) が含まれていました。₂O)、硫化度 20%、浴比 1:2.8、最大調理温度 162℃°温度上昇までの時間は 120 分、最高温度での保持時間は 90 分です。調理後、材料をノッタースクリーンに通し、ドール・オリバーの茶色のストック洗浄機を使用して洗浄しました。得られたパルプを CEopHH 漂白シーケンスを使用して漂白し、粘度 9.2 cps および白色度 84% (ISO) を達成しました。さらに、白色度 88% (ISO) の針葉樹パルプは、インドのサハランプールにある Star Paper Mills Ltd. から調達されました。

表面張力の測定

表面張力値は、水道水（硬度 340 ppm）、再蒸留水、NaHCO について測定されました。₃水道水と再蒸留水の両方に溶かしたさまざまな濃度の溶液、すべて温度 30℃°C. NaHCO の溶解₃水道水では 4%、再蒸留水では 6% の濃度で飽和に達します。純粋な液体との表面張力の比較は、滴重量原理に基づいて動作する容量 2.5 mL の石筍計を使用して行われました。一定量の液体をキャピラリーに流し、滴数を数えました。液体の既知の密度を考慮して、滴数、重量、および表面張力を比較しました (Chichkanov 2002)。

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この方程式では、γ₁そしてγ₂はそれぞれ蒸留水 (72.5 dyne/cm) と重炭酸ナトリウム溶液 (90.5 dyne/cm) の表面張力を表します。ρ₁(1.01g/cm³蒸留水の場合）およびρ₂(1.0117g/cm³) は密度、n₁そしてn₂水とNaHCOのそれぞれの滴数です。₃解決。

パルプの叩解、混合、および原料の調製

混合した広葉樹パルプと針葉樹パルプの両方を、バレービーター法 (TAPPI T 200 sp 01「パルプの実験室叩解 [バレービーター法]」) を使用して、(a) さまざまな叩解レベルおよび (b) 一定の叩解レベルの 2 つの条件下で叩解しました。°SR(30±1)。バレービーターは 4% NaHCO を使用して 1.57% の濃度を維持しました。₃解決。広葉樹パルプと針葉樹パルプをオーブン乾燥重量ごとに異なる比率でブレンドし、各ブレンドについて濃度 0.8% のパルプ懸濁液を調製しました。架橋を強化するために、1% メラミンホルムアルデヒドが添加され (Geobel et al. 1997)、非繊維添加剤の均一混合のために 0.1% ヘキサメタリン酸ナトリウムが添加されました (Kleeman et al. 2003)。非鉄ミョウバン（Al₂（それで₄)₃14-18時間₂Ｏ）はまた、ｐＨを６．５に維持し、メラミンホルムアルデヒド樹脂と繊維との間の相互作用を強化するために添加された。

ラボ用ハンドシート (80 g/m2)²）は、英国のシート形成機（TAPPI T205 sp-02「パルプの物理試験用ハンドシートの形成」）を使用し、4% NaHCO を使用して製造されました。₃解決。バックウォーターは回収され、シート形成プロセス中に新鮮な 4% NaHCO と混合することで再利用されました。₃後続のシートには 1:1 の比率で溶液を使用します。ハンドシートは相対湿度 65 で調整されました。±2%、気温 27 度±1°C (TAPPI T 402 sp-03「紙、板紙、パルプハンドシートおよび関連製品の標準調整および試験雰囲気」) を行った後、湿潤強度を試験します (TAPPI T 456 om-03「紙および板紙の湿潤引張破断強度 [湿潤時]引張強さ]")、ヒマシ油浸透 (COP) (TAPPI T 462 om-01 "紙のヒマシ油浸透試験")、クレム試験による吸水性 (TAPPI T 492 pm-76 "板紙の吸水率 [非-吸湿性]」、ASTM D3285) (TAPPI 試験方法 2007)、および気孔率 (IS: 9894-1981「紙の平滑性/粗さの試験方法」) (BIS 1997) も参照してください。

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