A speciális papír funkcionális megvalósítása a gyártás során meghatározott eljárásokon és kémiai adalékokon múlik. Például az olajtaszító kezelések során fluor-tartalmú anyagokat-, például perfluor-alkil-szubsztituált aminokat, kvaterner ammóniumsókat és akrilátokat- adnak be a papírba a péphez történő belső hozzáadással a papírgyártás és a felületkezelés során. Az ezt követő melegítési és szárítási szakaszban ezek az adalékanyagok monomolekuláris réteget képeznek a papírszálakon, a perfluor-alkil-csoportok kifelé irányulnak, ezáltal hatékonyan megakadályozzák, hogy az olaj behatoljon a papírba.
A víztaszító kezelések- tekintetében a paraffin emulzió egy korai-stádiumú és viszonylag alacsony költségű-víztaszító-anyag, amelyet jellemzően felületi impregnálással visznek fel a papírra. A szilikonok azonban a víztaszító szerek legszélesebb körben használt osztályát képviselik; vizes emulziós összetételük, -emulgeálószerekkel és nanoméretű szilícium-dioxiddal{7}}javítva, "lótuszlevél hatást" idéz elő a papír felületén, lehetővé téve, hogy a vízcseppek könnyedén legördüljenek a papírról.
Az égéskésleltető kezelés a speciális papírgyártás másik kritikus aspektusa. Az égésgátlók bevihetők vízben -oldhatatlan szilárd porként, amelyet közvetlenül a péphez adnak a papírgyártás során, vagy vízben{3}}oldható anyagokként, amelyeket impregnálási folyamatok során adnak a papírba. Miután a papír megszáradt és elkészült, ezek az égésgátlók tűzgátló tulajdonságokkal ruházzák fel az anyagot.
Ami a hőálló-kezeléseket illeti, a papír teljesítményét magas-hőmérsékletű környezetben kémiailag módosított természetes polimerek-, például glükomannán és nitrogén-tartalmú vegyületek-keverékei, valamint szintetikus polimergyanták, köztük szilikongyanták használata javítja. Ezek közül a szilikongyanták kivételes teljesítményt mutatnak; a Si{6}}O kötéseik nagy kötési energiája rendkívül stabillá és ellenállóvá teszi a gyantát a lebomlásnak, ezáltal kiemelkedő hőállóságot biztosít az anyagnak.
Speciális papír funkcionális megvalósítása
Olajtaszító kezelés-
A gyártás során a speciális papír funkcionális megvalósítása meghatározott eljárásokon és kémiai adalékanyagokon alapul. Például az olajtaszító kezelések során fluor-tartalmú anyagokat-, például perfluor-alkil-szubsztituált aminokat, kvaterner ammóniumsókat és akrilátokat- adnak be a papírba a péphez történő belső hozzáadással a papírgyártás és a felületkezelés során. Az ezt követő melegítési és szárítási szakaszban ezek az adalékanyagok monomolekuláris réteget képeznek a papírszálakon, a perfluor-alkil-csoportok kifelé irányulnak, ezáltal hatékonyan megakadályozzák, hogy az olaj behatoljon a papírba.
Vízszigetelő kezelés
Hasonlóképpen, a vízszigetelő kezelés különböző folyamatokat és vegyi anyagokat foglal magában. A paraffin emulzió egy korai-fázisú, alacsony költségű- vízszigetelő szer, amelyet felületi impregnálással visznek fel a papírra. A szilikonok viszont a legszélesebb körben használt vízszigetelő szerek; az emulgeálószerekkel és nanoméretű szilícium-dioxiddal összeállított vizes emulziós termékeik-„lótuszlevél-effektust” hoznak létre a papír felületén, lehetővé téve a vízcseppek könnyű legördülését.
Lángálló kezelés
Az égésgátló kezelés kritikus lépés a speciális papírok gyártásában. Az égésgátlók bevihetők vízben{1}}oldhatatlan szilárd porként, amelyet a papírgyártási folyamat során adnak a péphez, vagy vízben{2}}oldható szerekként, amelyeket impregnálási eljárással visznek fel a papírra. Miután a papír megszáradt, ezek az égésgátlók égésgátló tulajdonságokkal ruházzák fel az anyagot.
Hőállóság kezelés
A papír teljesítményének növelése érdekében magas-hőmérsékletű környezetben természetes és szintetikus polimer{1}}alapú vegyszereket alkalmaznak a hőállóság növelésére. Ez magában foglalja a kémiailag módosított természetes polimereket-, mint például a glükomannán és a nitrogén{4}}tartalmú vegyületek keverékeit-, valamint a szintetikus polimer gyantákat, például a szilikongyantákat és a poliolefinek. Ezek közül a szilikongyanták kivételes hőállóságukkal és tapadásmentességükkel tűnnek ki, ami a Si-O kötéseik eredendő stabilitásának tulajdonítható.
A papír hőállósága és-tapadásmentes/kioldó tulajdonságai
Hőálló szerek
A szilikongyanták kiválóak a papírszálak hőálló{0}védőszereként. Si-O kötéseik nagy kötési energiája rendkívül stabillá és ellenállóvá teszi a gyantát a lebomlásnak, ezáltal kiemelkedő hőállóságot biztosít az anyagnak. Ezen túlmenően a szilikongyanták kiváló tapadás- és leválasztó tulajdonságokkal- rendelkeznek, ami különösen fontos a papírfeldolgozási alkalmazásokban.
Tapadásmentes/kioldó ügynökök
A tapadásmentes és leválasztó kezelések kulcsfontosságú folyamatot alkotnak a papírgyártásban. Ezeket a kezeléseket elsősorban öntapadó címkepapírok, nyomásra-tapadó papírok, dekorációs anyagokhoz használt kompozit leválasztópapírok, műbőr leválasztópapírok és orvosi diagnosztikai eszközök leválasztópapírjai stb. Ezekkel a kezelésekkel a papír megszerzi a szükséges tapadásmentes és kioldó képességeket, hogy megfeleljen a különféle alkalmazások különféle követelményeinek. Nevezetesen, a szilikon{7}}alapú leválasztó szereket széles körben alkalmazzák tapadásmentes kezelésekhez, kémiai stabilitásuk miatt.
Impregnálási és bevonási folyamat
Az alappapírra vonatkozó követelmények
Az impregnálási és bevonási folyamat során az alappapírnak kellő nedves szilárdságúnak kell lennie ahhoz, hogy az impregnálási szakaszban megakadályozza a törést vagy szakadást; ennek következtében jellemzően hosszú{0}}szálas pépet választanak. Az alappapírnak kiváló nedvszívó képességgel kell rendelkeznie, hogy biztosítsa az impregnálószer alapos felszívódását; továbbá méretezetlenül hagyják, és a pépesítés, préselés és kalanderezés mértékét viszonylag alacsonyan tartják.
Impregnálószerek típusai és alkalmazásai
Az impregnálószerek széles választékban kaphatók, beleértve a gyantákat, latexeket, olajokat és paraffinviaszokat. A különböző szerek specifikus tulajdonságokat kölcsönöznek, így alkalmasak különféle papíralkalmazásokhoz. Például a gyanta-alapú impregnálószerek-, mint például a fenolgyanták és a melamin-formaldehid gyanták-, olyan tulajdonságokkal ruházzák fel a papírt, mint a vízállóság, az olajállóság, a kopásállóság és az elektromos szigetelés, így ideálisak dekorációs papírokhoz és laminált kompozit papírokhoz. A latex-alapú impregnálószerek-, mint például a sztirol-butadién latex és a neoprén latex- fokozzák a papírlap belső szilárdságát és kopásállóságát, így speciális biztonsági papírokban és fafurnér hátlappapírokban is alkalmazhatók. Az olaj- és paraffin-alapú impregnálószerek ezzel szemben kiváló vízállóságot, nedvességállóságot és átlátszóságot biztosítanak, így alkalmasak olaj-, víz- és nedvességálló{16}}csomagolópapírokhoz.
Feldolgozó berendezések
Az impregnálási és bevonási folyamat során a legfontosabb berendezéselemek közé tartozik az impregnáló tartály, a szárítóhenger rész és a nyomógörgők. Mind az impregnáló hengerek, mind a tartály rozsdamentes acélból készülnek, hogy biztosítsák a rozsdaállóságot és a tartósságot. A nyomógörgő szerelvény egy gumihengerből és egy krómozott{2}}hengerből áll; a köztük lévő nyomás állítható, és a gumihenger kioldókezelést igényel, hogy a latex ne tapadjon a felületére. Az impregnálási folyamatban használt általános berendezéseket-, mint például a sekély-tepsi impregnáló tartályokat és a szárítóhengereket-, a tartósság és a tapadásmentes -tulajdonságok szem előtt tartásával kell megtervezni a hosszabb élettartam érdekében.