رزین های افزاینده مقاومت خیس به دو دسته تقسیم میشوند:
1-wet strength agent عامل افزاینده مقاومت خیس
2-temp.wet strength agent عامل افزاینده مقاومت خیس موقتی
گروه اول بر پایه ساختار مولکولی PAE بوده وگروه دوم بر پایه ساختار مولکولی GPAM می باشد.
استفاده از این رزین ها Wet strength مزایای زیر را به دنبال خواهد داشت:
1-بهبود مقاومت خیس
2-بهبود ریتنشن و درناژ
3-ایجاد شرایط کنترلی بهتر روی عملیات کرپینگ
4-بهبود مقاومت خشک
5-کاهش هزینه های مواد شیمیایی
6-بهبود کارایی و تاثیر مثبت روی سرعت مشین کاغذساز
PAE در فرایندهای کاغذ سازی قلیایی و خنثی قابلیت کارکرد دارد.این ماده با الیاف پیوندهای کووالانسی برقرار میکند و با ایجاد شبکه ای در بستر سلولزی،هنگامی که کاغذ خیس میشود مقاومت و استحکام آن را تامیین میکند.این رزین ها همچنین با تقویت پیوندهای لیف-لیف،
مقاومت های کل را در کاغذ بهبود می دهند.
پلی اکریلامید گلای اکسال دار شده کاتیونی (GPAM) یک رزین افزاینده مقاومت است که در خیلی از مواقع به عنوان افزاینده مقاومت خشک هم استفاده میشود.زنجیره پلی اکریلامید،مقادیر کوچکی از مونومر کاتیونیک را شامل میشود (مانند دی متیل امونیوم کلراید (DADMAC) ) که باعث خود نگهداری پلیمر روی الیاف می شوند. در شکل زیر که از اسناد TAPPI اقتباس شده است این وضعیت نشان داده شده است.
GPAM پلیمری با قابلیت ایجادد پیوندی کوالانسی مجدد با سلولز در حین خشک شدن شبکه سلولزی می باشد.نتیجه این فرایند،تولید کاغذی است که هم مقاومت خیس در آن بهبود پیدا میکند هم مقاومت خشک .واکنش با سلولز،در محیط آبی میتواند معکوس شود.به عبارتی چنانچه کاغذ خشک در محیط مرطوب قرار گیرد،ارتباط سلولز با پلیمر،آرام آرام شروع به گسستن می کند که این قابلیت GPAM باعث شظده که آنرا "رزین افزاینده مقاومت خیس موقتی " نامگذاری کنند.این قابلیت سبب می شود که دستمال توالت پس از استفاده،باعث گرفتگی مسیرهای فاضلاب در سرویس های بهداشتی نشده و در حین ورود دستمال به مجراهای فاضلاب ،ساختار کاغذ متلاشی شود.همینطور این قابلیت در کارخانه های کاغذسازی سبب می شود که تبدیل بروک پالپر با مصرف انرژی کمتری صورت پذیرد.
همچنان ساختار مولکولی GPAM به گونه ای است که می تواند نرخ واپاشی مقاومت خیس را کنترل کند.کنترل نرخ واپاشی مقاومت با توجه به نوع کاغذ امری مهم می باشد به گونه ای که در کاغذ تیشو (و بالاخص دستمال توالت ) نرخ واپاشی باید سریع بوده ولی در مقوا و کارتن ،نرخ واپاشی باید آهسته تر باشد.
استفاده از رزین افزاینده مقاومت خیس موقتی ،در مقوا و کارتن می تواند مقاومت های RCT, CMT,SCT, مقاومت به ترکیدن ،مقاومت کششی و همچنین مقاومت سطحی را بهبود دهد.مکانیزم عمل در این مورد،شامل تقویت اتصالات بین الیاف هم توسط پیوند های کووالانسی وهم پیوند هیدروژنی می باشد.
این ماده ،آبگیری ورقه را در بخش پرس نیز بهبود می دهدعلاوه بر این کار،درناژ(در بخش وایر) نیز افزایش پیدا میکند.
در PAE، اتصالات به راحتی هیدرولیز نمیشود. PAE یک لایه ضدآب اطراف نقاط لیف-لیف ایجاد میکند که این عمل از تخریب پیوند های هیدروژنی توسط آب جلوگیری میکند.استفاده از این رزین در تیشو (خصوصا دستمال کاغذی) باید به گونه ای کنترل شود که نرمی سطحی را کاهش ندهد.
در کاغذهایی که برای تولید کارتن و جعبه هایی که در محیط های مرطوب مانند حمل و نقل با کشتی و یا استفاده در اقلیم هایی که رطوبت نسبی هوا بالاست (مانند شمال و جنوب کشورمان) مصرف این رزین تا حدود 5تا7 کیلوگرم در هر تن کاغذ (7-5 kg/ton) می تواند کارایی و ماندگاری کارتن را در این اقلیم ها به شکل کاملا محسوسی ارتقا دهد و باعث تولید کارتن های بسیار با کیفیتی شود.
در کاغذ های تیشو نیز،بالاترین مقدار مصرف این رزین باید در دستمال سفره،کاغذ های مرسوم به تی بگ (مانند کاغذ چای کیسه ای ) ، نوار بهداشتی ، پوشک بچه ، حوله و ملحفه های بیمارستانی و اتاق عمل باشد. در دستمال توالت بهتر است از رزین افزایتده مقاومت خیس موقتی ،که در بالا ذکر شد استفاده شود.
امیدوارم مطالب مختصر فوق ،مورد استفاده کارشناسان ،دست اندرکاران و متولیان صنایع کاغذ میهم عزیزمان قرار بگیرد.
با آرزوی موفقیت برای همه
هادی طرفی