흡수지로 간주되는 종이는 무엇입니까?

흡수지(흡수지)는 액체, 오일 및 기타 유체를 빠르고 효율적으로 흡수하도록 설계된 특수 유형의 종이입니다. 셀룰로오스 섬유를 혼합하여 가공하여 흡수성이 높은 다공성 물질을 생산합니다. 흡수지는 샘플 건조 및 보존, 표면 청소, 과잉 액체 흡수 등의 용도로 실험실 및 의료 환경에서 일반적으로 사용됩니다. 또한 피부의 과도한 유분과 수분을 제거하기 위해 화장품 업계에서도 사용됩니다.

흡착제 등급 종이는 높은 수분 흡수성, 피마자유 침투성(COP) 및 다공성과 같은 주요 특성을 특징으로 하는 고도로 전문화된 제품입니다. 종이의 수분 흡수성은 종이 구조 내의 모세관 반경에 의해 영향을 받습니다. 마찬가지로 COP는 펄프 박동 정도와 시트 압착 중 종이 구조의 붕괴 정도에 따라 결정됩니다. 4% NaHCO 포함₃제조 공정의 솔루션은 이러한 세 가지 필수 특성을 모두 향상시키는 동시에 생산 비용을 미터톤당 4.07달러까지 절감합니다. NaHCO 첨가₃수돗물에서는 표면 장력이 증가하여 시트 형성 중에 섬유가 더 가까워집니다.

소개

제지 산업의 펄프성 목재, 에너지, 비섬유 첨가제 및 인건비의 상승 비용은 필연적으로 이윤을 감소시키고 있습니다. 이에 대응하기 위해 수익성을 개선하기 위한 두 가지 주요 전략이 있습니다. (a) 일반 등급 대신 부가가치 종이를 생산하는 것과 (b) 최종 제품의 품질을 저하시키지 않고 자체 연구 개발을 통해 제조 공정을 변경하는 것입니다. 일반적으로 크래프트 섬유로 만들어진 흡수지는 친수성, 다공성 구조 및 높은 수분 흡수 능력으로 알려져 있습니다. 흡수성 등급 종이의 주요 특성에는 흡수성, 최대 비결합 섬유 표면적, 오일 흡수성(피마자유 침투 또는 COP로 측정), 다공성, 벌크 및 습윤 강도가 포함됩니다(Dutt et al. 2003a). 종이의 수분 흡수성은 모세관의 길이와 직경에 영향을 받는 반면, COP는 펄프 박동 정도에 영향을 받습니다. 이러한 기본 특성을 강화하면 흡수성 등급 종이를 패딩 ​​종이의 상단과 하단이 구별되는 종이(Dutt et al. 2003b), 그림 회로 기판을 위한 얇은 구리 필름 층(Dutt et al. 2003c)과 같은 특수 종이로 변환할 수 있습니다. 종자 발아 종이의 독성 테스트(Dutt et al. 2005a), 자동차 및 산업용 여과지의 기공 크기 및 여과율(Dutt et al. 2005b), 맥주와 커피의 흐름 저항성, 여과 효율 및 먼지 보유 용량 , 음료 및 티백 여과지(Dutt et al. 2007). 본 연구는 흡수성 종이의 세 가지 기본 특성을 개선하는 데 중점을 두고 있습니다.—수분 흡수성(Klemm 테스트), COP 및 다공성—NaHCO로 물의 표면장력을 증가시켜₃, 흡수제 생산 비용에 미치는 영향도 검토하는 동시에 학년 종이.

실험적

원자재

포플러와 유칼립투스에서 스크리닝된 베니어 칩(80:20 비율로 혼합)은 85m 규모의 배치 소화기를 사용하여 처리되었습니다.³용량. 소화 조건에는 20.0% 활성 알칼리(Na로서)가 포함되었습니다.2O), 황화도 20%, 욕비 1:2.8, 최대 조리 온도 162°C, 온도 도달 시간은 120분, 최대 온도에서 유지 시간은 90분입니다. 조리 후 재료를 매듭기 스크린을 통과시키고 Dorr-Oliver 브라운 스톡 와셔를 사용하여 세척했습니다. 생성된 펄프는 CEopHH 표백 순서를 사용하여 표백되어 9.2cps의 점도와 84%(ISO)의 밝기를 달성했습니다. 또한 밝기 88%(ISO)의 침엽수 펄프는 인도 사하라푸르 소재 Star Paper Mills Ltd.에서 공급되었습니다.

표면 장력 측정

수돗물(경도 340ppm), 이중 증류수, NaHCO에 대해 표면장력 값을 측정했습니다.₃온도가 30도인 수돗물과 이중 증류수에 다양한 농도의 용액을 담았습니다.°C. NaHCO의 용해₃수돗물에서는 4%, 이중 증류수에서는 6% 농도에서 포화 상태에 도달했습니다. 순수한 액체와의 표면 장력 비교는 낙하 중량 원리에 따라 작동하는 2.5mL 용량의 석순계를 사용하여 수행되었습니다. 일정량의 액체를 모세관을 통해 흐르게 하고 방울의 수를 세었습니다. 액체의 알려진 밀도를 고려하여 낙하 횟수, 무게 및 표면 장력을 비교했습니다(Chichkanov 2002).

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이 방정식에서,γ₁그리고γ2는 각각 증류수(72.5 dyne/cm)와 중탄산나트륨 용액(90.5 dyne/cm)의 표면 장력을 나타냅니다.ρ₁(1.01g/cm³증류수의 경우) 및ρ²(1.0117g/cm³)는 밀도이고, n은₁그리고 n2물과 NaHCO 각각의 방울 수입니다.₃해결책.

펄프 비팅, 블렌딩 및 스톡 준비

혼합된 활엽수 및 침엽수 펄프 모두를 두 가지 조건 하에서 밸리 비터 방법(TAPPI T 200 sp 01 "펄프의 실험실 고해 [밸리 비터 방법]")을 사용하여 고해시켰습니다: (a) 다양한 고해 수준 및 (b) 고정된 고해 수준°SR (30±1). 밸리 비터는 4% NaHCO를 사용하여 1.57%의 농도를 유지했습니다.₃해결책. 견목과 침엽수 펄프를 오븐 건조 중량에 따라 서로 다른 비율로 혼합하고, 각 혼합에 대해 농도 0.8%의 펄프 현탁액을 제조했습니다. 가교결합을 강화하기 위해 비섬유성 첨가제의 균일한 혼합을 위해 0.1% 헥사메타인산나트륨(Kleeman et al. 2003)과 함께 1% 멜라민 포름알데히드를 첨가했습니다(Geobel et al. 1997). 비철 명반(Al2(그래서₄)₃14-18시간2O)도 첨가하여 pH를 6.5로 유지하고 멜라민 포름알데히드 수지와 섬유 사이의 상호작용을 강화했습니다.

실험실 핸드시트(80g/m²)는 4% NaHCO를 포함하는 영국 시트 포머(TAPPI T205 sp-02 "Forming handsheets for Physical Test of Pulp")를 사용하여 생산되었습니다.₃해결책. 역류는 시트 형성 과정에서 수집되어 신선한 4% NaHCO와 혼합하여 재사용되었습니다.₃후속 시트에 대해 1:1 비율로 솔루션을 적용합니다. 핸드시트는 상대습도 65로 조절되었습니다.±2%, 온도 27±1ºC(TAPPI T 402 sp-03 "종이, 보드, 펄프 핸드시트 및 관련 제품에 대한 표준 컨디셔닝 및 테스트 분위기") 및 습윤 강도 테스트(TAPPI T 456 om-03 "종이 및 판지의 습윤 인장 파괴 강도[습윤) 인장 강도]"), 피마자유 침투(COP)(TAPPI T 462 om-01 "종이에 대한 피마자유 침투 시험"), Klemm 테스트를 통한 수분 흡수성(TAPPI T 492 pm-76" 판지의 수분 흡수 [비 - Bibulous]", ASTM D3285)(TAPPI 테스트 방법 2007) 및 다공성(IS: 9894-1981 "종이의 매끄러움/거칠기에 대한 테스트 방법")(BIS 1997)도 참조하십시오.

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