由于羧甲基纤维素钠(CMC)具有极强的粘结力,每份CMC可替代3-4份变性淀粉或大豆酪素,替代1.5-2.0胶乳,使用CMC配制的涂料,固含量高,总用胶量降低,高剪切涂料变稀薄,粘度较低,涂层质量好,并赋予涂料良好的流变性,尤其适合施胶压榨时的膜转移涂布和刮刀涂布,有利于克服计量棒或刮刀造成的刮痕。
CMC在纸和纸板的颜料涂布中的主要功能:
1.提高涂料的保水值,防止水溶性胶粘剂的迁移,改善涂料的流变性,提高均涂性。
2.作辅助胶粘剂,替代淀粉或大豆酪素,降低总胶量,提高涂料固含量,减少涂布花纹的产生(固含量低易出现涂布花纹)。
3.起润滑剂作用,减少刮刀的磨损,有利于膜分离,提高涂层的光泽度,避免涂层出现片状的桔皮纸病。
4.CMC溶液属于假塑性流体,剪切变稀薄,特别适用于高固含量涂布和高速涂布机。
5.防止颜料的凝聚,使涂层更加均匀分布,并赋予涂料良好的稳定性能,使涂料在贮存期内不易腐败等。
6.增白剂的载体,对光学增白剂有高的保留率。
CMC涂料和淀粉涂料两者间最大的差别在于适应性能。由于胶粘剂的迁移,淀粉涂料几乎不可避免产生印刷斑点,而CMC涂料胶粘剂迁移现象极小。
用低粘度的CMC与胶乳配制的涂料,不但能降低液体渗入原纸中的速度,提高保水值,而且配制的涂布固含量可高达52%-65%,使用高固含量涂料,不仅节省干燥能源还可提高车速,增加产量。据资料介绍,涂料固含量每提高0.5%,可使涂机车速提高40m/min,车速的提高,涂料在纸张表面快速固定,可降低涂料的水相组分(如胶粘剂、颜料)的迁移,减少涂布面的色斑,涂料水分的降低,又可降低纤维的润胀,有利于生产平滑度更高的纸张。
CMC涂料与淀粉相比具有更好的光泽度和平滑度,并赋予涂料良好的光学性能,不透明度、表面强度和K&N值。
鉴于CMC的独特,优良的性能,在实际生产中,我们应根据涂布纸机的生产条件,如车速、涂布方法、涂料固含量和产品的质量要求来合理选用CMC。一般高固含量(55-60%),高速涂布可选用粘度范围在10-50mPa.s内的CMC,低固含量(35-50%)低车速可选用粘度偏高50-100mPa.s的CMC, 一般用量控制在0.5-2.0%,可根据实际情况作相应调整,甚至用量可高达3.0%。