Det funktionella förverkligandet av specialpapper under produktionen är beroende av specifika processer och kemiska tillsatser. Till exempel, i olje-avvisande behandlingar, införlivas fluor-innehållande medel-såsom perfluoralkyl-substituerade aminer, kvaternära ammoniumsalter och akrylater- i papperet antingen genom intern tillsats till massan under papperstillverkning eller via ytimpregneringsteknik. Under det efterföljande uppvärmnings- och torkningssteget bildar dessa tillsatser ett monomolekylärt skikt på pappersfibrerna med perfluoralkylgrupperna orienterade utåt, och förhindrar därigenom effektivt olja från att penetrera papperet.
När det gäller vatten-avvisande behandlingar är paraffinemulsion ett tidigt-stadium och relativt billigt-vattenavvisande-medel, som vanligtvis appliceras på papperet via ytimpregnering. Silikoner representerar dock den mest använda klassen av vatten-avvisande medel; deras vattenhaltiga emulsionsformuleringar-förstärkta genom tillsats av emulgeringsmedel och kiseldioxid i nanoskala-inducerar en "lotusbladseffekt" på pappersytan, vilket gör att vattendroppar lätt kan rulla av papperet.
Flamskyddande-behandling utgör en annan kritisk aspekt av specialpappersproduktion. Flamskyddsmedel kan införas som vatten-olösliga fasta pulver som tillsätts direkt till massan under papperstillverkning, eller som vatten-lösliga medel som införlivas i papperet genom impregneringsprocesser. När papperet har torkats och färdigställts ger dessa flamskyddsmedel materialet med brandhämmande egenskaper-.
När det gäller värme-beständiga behandlingar förbättras papperets prestanda i hög-temperaturmiljöer genom användning av kemiskt modifierade naturliga polymerer-som blandningar av glukomannan och kväve-innehållande föreningar-liksom syntetiska polymerhartser, inklusive silikonhartser och polyolefinhartser. Bland dessa visar silikonhartser exceptionell prestanda; den höga bindningsenergin hos deras Si-O-länkar gör hartset mycket stabilt och motståndskraftigt mot nedbrytning, vilket ger materialet enastående värmebeständighet.
Funktionell realisering av specialpapper
Olje-avstötande behandling
Under produktionen är det funktionella förverkligandet av specialpapper beroende av specifika processer och kemiska tillsatser. Till exempel, i olje-avvisande behandlingar, införlivas fluor-innehållande medel-såsom perfluoralkyl-substituerade aminer, kvaternära ammoniumsalter och akrylater- i papperet antingen genom intern tillsats till massan under papperstillverkning eller via ytimpregneringsteknik. Under det efterföljande uppvärmnings- och torkningssteget bildar dessa tillsatser ett monomolekylärt skikt på pappersfibrerna med perfluoralkylgrupperna orienterade utåt, och förhindrar därigenom effektivt olja från att penetrera papperet.
Vattentätningsbehandling
På samma sätt involverar vattentätningsbehandling olika processer och kemiska medel. Paraffinemulsion är ett tidigt-stadium, låg-vattentätningsmedel som appliceras på papper via ytimpregnering. Silikoner, å andra sidan, är de mest använda tätskiktsmedlen; deras vattenhaltiga emulsionsprodukter-formulerade med emulgeringsmedel och kiseldioxid i nanoskala-skapar en "lotusbladseffekt" på pappersytan, vilket gör att vattendroppar lätt kan rulla av.
Flamskyddande behandling
Flamskyddsbehandling är ett kritiskt steg i tillverkningen av specialpapper. Flamskyddsmedel kan införas som vatten-olösliga fasta pulver som tillsätts till massan under papperstillverkningsprocessen, eller som vatten-lösliga medel som appliceras på papperet via en impregneringsprocess. När papperet har torkats ger dessa flamskyddsmedel materialet flamskyddsegenskaper-.
Värmebeständig behandling
För att förbättra pappersprestanda i hög-temperaturmiljöer används naturliga och syntetiska polymer-baserade kemikalier för att öka dess värmebeständighet. Detta involverar kemiskt modifierade naturliga polymerer-såsom blandningar av glukomannan och kväve-innehållande föreningar-liksom syntetiska polymerhartser, såsom silikonhartser och polyolefiner. Bland dessa utmärker sig silikonhartser för sin exceptionella värmebeständighet och -icke-klibbegenskaper, vilket tillskrivs den inneboende stabiliteten hos deras Si-O-bindningar.
Pappers värmebeständighet och egenskaper för icke-Stick/Release
Värmebeständiga medel
Silikonhartser utmärker sig som värmebeständiga-skyddsmedel för pappersfibrer. Den höga bindningsenergin hos deras Si-O-länkar gör hartset mycket stabilt och motståndskraftigt mot nedbrytning, vilket ger materialet enastående värmebeständighet. Dessutom har silikonhartser utmärkta icke-vidhäftnings- och släppegenskaper-en egenskap som är särskilt viktig i pappersbearbetningsapplikationer.
Icke-stick-/släppagenter
Non-stick and release-behandlingar utgör en avgörande process vid papperstillverkning. Dessa behandlingar används främst vid tillverkning av självhäftande etikettpapper, tryckkänsligt-häftande papper, kompositpapper för dekorativa material, frigöringspapper för syntetiskt läder och frigöringspapper för medicinsk diagnostik, bland annat. Genom dessa behandlingar får tidningen den nödvändiga non-förmågan att klistra och släppa för att möta de olika kraven för olika applikationer. Speciellt är silikon-baserade släppmedel allmänt använda för non-behandlingar på grund av deras inneboende kemiska stabilitet.
Impregnerings- och beläggningsprocess
Krav för baspapper
I impregnerings- och beläggningsprocessen måste baspapperet ha tillräcklig våtstyrka för att förhindra brott eller rivning under impregneringssteget; följaktligen väljs vanligen lång-vedmassa. Baspapperet bör uppvisa utmärkt absorptionsförmåga för att säkerställa ett grundligt upptag av impregneringsmedlet; vidare lämnas den odimensionerad och graderna av massatillverkning, pressning och kalandrering hålls relativt låga.
Typer och tillämpningar av impregneringsmedel
Impregneringsmedel finns i en mängd olika, inklusive hartser, latex, oljor och paraffinvaxer. Olika medel ger specifika egenskaper, vilket gör dem lämpliga för olika pappersapplikationer. Till exempel ger harts-baserade impregneringsmedel-som fenolhartser och melamin-formaldehydhartser- papper med egenskaper som vattenbeständighet, oljebeständighet, nötningsbeständighet och elektrisk isolering, vilket gör dem idealiska för dekorativa papper och laminerade kompositpapper. Latex-baserade impregneringsmedel-som styren-butadienlatex och neoprenlatex-förbättrar pappersarkets inre hållfasthet och nötningsbeständighet, och kan användas i specialpapper och träfanerunderlag. Olje- och paraffin-baserade impregneringsmedel, omvänt, erbjuder utmärkt vattenbeständighet, fuktbeständighet och transparens, vilket gör dem lämpliga för olje-beständiga, vatten-och fuktbeständiga förpackningspapper.{16}
Processutrustning
I impregnerings- och beläggningsprocessen inkluderar viktiga utrustningskomponenter impregneringstanken, torkcylinderdelen och pressvalsarna. Både impregneringsvalsarna och tanken är tillverkade av rostfritt stål för att säkerställa rostbeständighet och hållbarhet. Klämvalsenheten består av en gummirulle och en förkromad -vals; trycket mellan dem är justerbart och gummivalsen kräver en släppbehandling för att förhindra att latexen fastnar på dess yta. Vanlig utrustning som används i impregneringsprocessen-såsom grunda-tankar för impregnering av pannor och torkcylindrar-måste utformas med hållbarhet och non{7}}fjädraegenskaper i åtanke för att säkerställa en förlängd livslängd.