Se avete necessità contattatemi-
Numero Whatsapp di Ivy: +852 57463641 (Il mio Wechat +86 18933510459)
Inviami un'e-mail: 01@songhongpaper.com
La finitura in schiuma è una tecnologia avanzata di lavorazione della carta sviluppata negli ultimi anni. Utilizza la schiuma come supporto per applicare uniformemente vari agenti di finitura sulla superficie dei fogli di carta. Una tipica formulazione di finitura in schiuma contiene solo il 5%–10% di acqua, mentre il restante 90%–95% è costituito da aria. Ciò riduce significativamente la quantità di umidità trasferita alla carta durante l'applicazione, riducendo così i tempi di asciugatura e il consumo di energia. Attualmente, questa tecnologia è stata applicata con successo nella produzione di carta ignifuga e ritardante di fiamma, idrorepellente, sbiancante, tintoria e profumata.
1. Principio della finitura in schiuma
1.1 Meccanismo di schiumatura
Una bolla si forma quando una pellicola liquida circonda un gas. Per schiuma si intende un sistema di dispersione in cui un grande volume di gas viene disperso all'interno di una piccola quantità di liquido, formando un aggregato di microbolle separate da sottili pellicole liquide. I liquidi puri non sono in grado di formare schiuma stabile. La formazione stabile della schiuma richiede la presenza di tensioattivi-noti come agenti schiumogeni-che conferiscono specifiche proprietà tensioattive-alla soluzione. Questi agenti formano uno strato di adsorbimento all'interfaccia gas-liquido, migliorando l'elasticità e la resistenza meccanica del film liquido, stabilizzando così la struttura della schiuma. Inoltre, per introdurre il gas nella fase liquida e generare schiuma, è necessaria energia meccanica-come il gorgogliamento o l'agitazione-. Quando si introduce aria in una soluzione di agente schiumogeno, le bolle salgono attraverso il liquido; una volta raggiunta l'interfaccia aria-soluzione, vengono avvolti da un doppio strato di molecole, formando una lamella di schiuma stabile (cioè una pellicola liquida tra le bolle).
1.2 Requisiti per gli agenti schiumogeni
Un agente schiumogeno efficace dovrebbe soddisfare i seguenti criteri:
(1) In grado di generare schiuma in modo rapido e uniforme, con buone proprietà di bagnatura che possono essere regolate in base alla concentrazione per adattarsi alle diverse superfici della carta. Una volta formate, le bolle dovrebbero mostrare un'elevata stabilità.
(2) Le prestazioni di schiumatura non dovrebbero essere influenzate dalle variazioni della qualità e della temperatura dell'acqua, garantendo una resa della schiuma costante in diverse condizioni operative.
(3) Altamente compatibile con vari prodotti chimici di finitura, senza comprometterne le prestazioni funzionali dopo l'aggiunta.
(4) Non dovrebbe influenzare il colore o la solidità del colore della carta tinta, né indurre l'ingiallimento nei substrati di carta bianca.
1.3 Agenti schiumogeni e stabilizzanti della schiuma
Gli agenti schiumogeni comunemente utilizzati sono classificati in anionici e non ionici. Il sodio dodecil solfato (SDS) presenta la capacità schiumogena più elevata tra questi. L'idrossietilcellulosa (HEC) funge da efficace stabilizzatore della schiuma grazie alla sua capacità di rinforzare la struttura del film interfacciale. Inoltre, l'HEC contribuisce all'imbozzimatura superficiale formando una pellicola robusta e flessibile sulla superficie della carta, migliorandone così la resistenza.
2. Configurazione dell'apparecchiatura e flusso del processo
L'applicazione della schiuma viene effettuata tramite un applicatore dedicato, mentre l'unità di aerazione viene installata separatamente. La dispersione di schiuma generata viene trasportata tramite pompa all'applicatore. A contatto con la superficie della carta, la schiuma collassa rapidamente, consentendo ai componenti attivi dell'agente di finitura di penetrare in profondità nella matrice fibrosa. Ciò garantisce una finitura efficiente e uniforme. Il flusso complessivo del processo è il seguente:
Estremità umida → Sezione presse → Asciugatura a doppio tamburo → Applicatore di schiuma → Rulli tenditori e guida → Sezione di asciugatura a cilindro → Calandratura → Reeling
2.1 Fasi del processo di finitura della schiuma
Preparazione della soluzione madre dell'agente di finitura → Generazione di schiuma mediante macchina schiumatrice → Applicazione della schiuma sulla superficie della carta → Antischiuma e assorbimento → Completamento del trattamento di finitura
2.2 Formulazione e condizioni di processo per la soluzione madre di schiuma
2.2.1 Brillantezza e Finitura (su base secca)
Sbiancante ottico BA: 0,4%
Agente bagnante JFC: 0,3%
Sodio dodecil solfato: 0,2%
Idrossietilcellulosa: 0,1%
Tasso di ritiro dei liquori: 14%–15%
2.2.2 Finitura Profumata (su base secca)
Fragranza di sandalo: 0,2%
Fissativo reticolante: 0,1%
Agente bagnante JFC: 0,2%
Sodio dodecil solfato: 0,2%
Idrossietilcellulosa: 0,1%
Tasso di ritiro dei liquori: 20%
3. Vantaggi della finitura in schiuma
L'applicazione della finitura in schiuma nella produzione di carta speciale ha dimostrato molteplici vantaggi attraverso un'ampia implementazione pratica:
3.1 Ridotto assorbimento di liquore: dopo l'applicazione della schiuma e la pressatura, il contenuto di umidità residua nella carta prima dell'essiccazione varia tipicamente dal 10% al 15%, significativamente inferiore al 22%-25% osservato dopo i trattamenti convenzionali con pressa collante.
3.2 Maggiore velocità della macchina: un carico di umidità inferiore consente una maggiore efficienza di asciugatura, consentendo una maggiore velocità di produzione e una migliore produttività.
3.3 Uso efficiente dei prodotti chimici: il meccanismo di consegna mirato riduce il consumo di agenti di finitura e additivi, contribuendo a ridurre i costi di produzione.
3.4 Migliore qualità del prodotto: a differenza dei metodi di imbottitura, che possono provocare una distribuzione non uniforme delle sostanze chimiche e difetti superficiali, la finitura in schiuma garantisce una copertura uniforme e migliora la chiarezza e la consistenza della superficie.
3.5 Semplicità operativa e versatilità: il processo è semplice e adattabile a vari gradi di carta, offrendo un'ampia applicabilità a diverse linee di prodotti.
3.6 Benefici ambientali: il ridotto utilizzo di acqua e il minor carico di effluenti contribuiscono a ridurre l'impatto ambientale e supportano pratiche di produzione sostenibili.
In sintesi, l’adozione della finitura in schiuma semplifica le fasi di lavorazione, soddisfa i requisiti di diverse carte speciali, riduce il consumo energetico e migliora le prestazioni sia economiche che ecologiche.
