La réalisation fonctionnelle des papiers spéciaux lors de la production repose sur des procédés spécifiques et des additifs chimiques. Par exemple, dans les-traitements oléofuges, des agents contenant du fluor--tels que des amines substituées par des perfluoroalkyles-, des sels d'ammonium quaternaire et des acrylates-sont incorporés dans le papier soit par addition interne à la pâte pendant la fabrication du papier, soit par imprégnation de surface et techniques d'encollage. Au cours de l'étape ultérieure de chauffage et de séchage, ces additifs forment une couche monomoléculaire sur les fibres du papier avec les groupes perfluoroalkyle orientés vers l'extérieur, empêchant ainsi efficacement l'huile de pénétrer dans le papier.
En ce qui concerne les traitements hydrofuges-, l'émulsion de paraffine est un agent hydrofuge-à un stade précoce et relativement peu coûteux-coût-, généralement appliqué sur le papier via une imprégnation de surface. Les silicones, cependant, représentent la classe d'agents hydrofuges la plus largement utilisée ; leurs formulations d'émulsion aqueuse-améliorées par l'ajout d'émulsifiants et de silice nanométrique-induisent un "effet feuille de lotus" sur la surface du papier, permettant aux gouttelettes d'eau de rouler facilement sur le papier.
Le traitement ignifuge-constitue un autre aspect essentiel de la production de papiers spéciaux. Les retardateurs de flamme peuvent être introduits sous forme de poudres solides insolubles dans l'eau- ajoutées directement à la pâte lors de la fabrication du papier, ou sous forme d'agents - solubles dans l'eau incorporés dans le papier par le biais de processus d'imprégnation. Une fois le papier séché et fini, ces retardateurs de flamme confèrent au matériau des propriétés ignifuges-.
En ce qui concerne les traitements résistants à la chaleur-, les performances du papier dans des environnements-à haute température sont améliorées grâce à l'utilisation de polymères naturels chimiquement modifiés-tels que des mélanges de glucomannane et de -composés contenant de l'azote-ainsi que des résines polymères synthétiques, notamment des résines de silicone et des polyoléfines. Parmi celles-ci, les résines silicones démontrent des performances exceptionnelles ; l'énergie de liaison élevée de leurs liaisons Si-O rend la résine très stable et résistante à la dégradation, conférant ainsi une résistance thermique exceptionnelle au matériau.
Réalisation fonctionnelle des papiers spéciaux
Traitement oléofuge-
Lors de la production, la réalisation fonctionnelle des papiers spéciaux repose sur des procédés spécifiques et des additifs chimiques. Par exemple, dans les-traitements oléofuges, des agents contenant du fluor--tels que des amines substituées par des perfluoroalkyles-, des sels d'ammonium quaternaire et des acrylates-sont incorporés dans le papier soit par addition interne à la pâte pendant la fabrication du papier, soit par imprégnation de surface et techniques d'encollage. Au cours de l'étape ultérieure de chauffage et de séchage, ces additifs forment une couche monomoléculaire sur les fibres du papier avec les groupes perfluoroalkyle orientés vers l'extérieur, empêchant ainsi efficacement l'huile de pénétrer dans le papier.
Traitement imperméabilisant
De même, le traitement imperméabilisant fait appel à divers procédés et agents chimiques. L'émulsion de paraffine est un agent imperméabilisant à un stade précoce-à faible coût-qui est appliqué sur le papier par imprégnation de surface. Les silicones, quant à eux, sont les agents imperméabilisants les plus utilisés ; leurs produits d'émulsion aqueuse-formulés avec des émulsifiants et de la silice nanométrique-créent un "effet feuille de lotus" sur la surface du papier, permettant aux gouttelettes d'eau de rouler facilement.
Traitement ignifuge
Le traitement ignifuge est une étape cruciale dans la production de papiers spéciaux. Les retardateurs de flamme peuvent être introduits sous forme de poudres solides insolubles dans l'eau ajoutées à la pâte pendant le processus de fabrication du papier, ou sous forme d'agents solubles dans l'eau appliqués sur le papier via un processus d'imprégnation. Une fois le papier séché, ces retardateurs de flamme confèrent au matériau des propriétés ignifuges-.
Traitement de résistance thermique
Pour améliorer les performances du papier dans des environnements-à haute température, des produits chimiques naturels et synthétiques à base de polymères-sont utilisés pour améliorer sa résistance à la chaleur. Il s'agit de polymères naturels chimiquement modifiés-tels que des mélanges de glucomannane et de composés contenant de l'azote--ainsi que de résines polymères synthétiques, telles que les résines de silicone et les polyoléfines. Parmi celles-ci, les résines silicones se distinguent par leur résistance exceptionnelle à la chaleur et leurs propriétés antiadhésives-, attribuées à la stabilité inhérente de leurs liaisons Si-O.
Résistance thermique du papier et propriétés-antiadhésives/détachantes
Agents de résistance à la chaleur
Les résines de silicone excellent en tant qu'agents de protection-résistants à la chaleur pour les fibres de papier. L'énergie de liaison élevée de leurs liaisons Si-O rend la résine très stable et résistante à la dégradation, conférant ainsi une résistance thermique exceptionnelle au matériau. De plus, les résines de silicone possèdent d'excellentes -propriétés antiadhésives et antiadhésives-une caractéristique particulièrement importante dans les applications de traitement du papier.
Agents anti-adhésifs/détachants
Les traitements antiadhésifs et antiadhésifs constituent un processus essentiel dans la fabrication du papier. Ces traitements sont principalement utilisés dans la production de papiers d'étiquettes auto-adhésifs, de papiers adhésifs-sensibles à la pression, de papiers antiadhésifs composites pour matériaux décoratifs, de papiers antiadhésifs pour cuir synthétique et de papiers antiadhésifs pour dispositifs de diagnostic médical, entre autres. Grâce à ces traitements, le papier acquiert les capacités antiadhésives et antiadhésives - nécessaires pour répondre aux diverses exigences des diverses applications. Notamment, les agents de démoulage à base de silicone-sont largement adoptés pour les traitements antiadhésifs-en raison de leur stabilité chimique inhérente.
Processus d'imprégnation et de revêtement
Exigences relatives au papier de base
Dans le processus d'imprégnation et de revêtement, le papier de base doit posséder une résistance à l'humidité suffisante pour éviter toute rupture ou déchirure pendant l'étape d'imprégnation ; par conséquent, la pâte de bois à fibres longues-est généralement sélectionnée. Le papier de base doit présenter un excellent pouvoir absorbant pour garantir une absorption complète de l'agent d'imprégnation ; en outre, il n'est pas calibré et les degrés de réduction en pâte, de pressage et de calandrage sont maintenus relativement bas.
Types et applications d'agents d'imprégnation
Les agents d'imprégnation sont disponibles dans une grande variété, notamment les résines, les latex, les huiles et les cires de paraffine. Différents agents confèrent des propriétés spécifiques, ce qui les rend adaptés à diverses applications papetières. Par exemple, les -agents d'imprégnation à base de résine-tels que les résines phénoliques et les résines de mélamine-formaldéhyde-confèrent au papier des caractéristiques telles que la résistance à l'eau, à l'huile, à l'abrasion et à l'isolation électrique, ce qui les rend idéaux pour les papiers décoratifs et les papiers composites laminés. Les agents d'imprégnation à base de latex - tels que le styrène -le latex de butadiène et le latex de néoprène - améliorent la résistance interne et la résistance à l'abrasion de la feuille de papier, trouvant une application dans les papiers de sécurité spécialisés et les papiers de support en placage de bois. Les agents d'imprégnation à base d'huile- et de paraffine-, à l'inverse, offrent une excellente résistance à l'eau, à l'humidité et à la transparence, ce qui les rend adaptés aux papiers d'emballage résistants à l'huile-, à l'eau-et à l'humidité-.
Équipement de traitement
Dans le processus d'imprégnation et de revêtement, les composants clés de l'équipement comprennent le réservoir d'imprégnation, la section du cylindre de séchage et les rouleaux presseurs. Les rouleaux d'imprégnation et le réservoir sont fabriqués en acier inoxydable pour garantir la résistance à la rouille et la durabilité. L'ensemble rouleau presseur se compose d'un rouleau en caoutchouc et d'un rouleau chromé- ; la pression entre eux est réglable et le rouleau en caoutchouc nécessite un traitement antiadhésif pour empêcher le latex d'adhérer à sa surface. Les équipements courants utilisés dans le processus d'imprégnation-tels que les-réservoirs d'imprégnation à casseroles peu profondes et les cylindres de séchage-doivent être conçus en tenant compte de la durabilité et des-propriétés antiadhésives pour garantir une durée de vie prolongée.