La realización funcional del papel especial durante la producción depende de procesos específicos y aditivos químicos. Por ejemplo, en los tratamientos repelentes de aceite-, los agentes que contienen flúor-como las aminas perfluoroalquil-sustituidas, las sales de amonio cuaternario y los acrilatos-se incorporan al papel, ya sea mediante la adición interna a la pulpa durante la fabricación del papel o mediante técnicas de impregnación y apresto de la superficie. Durante la siguiente etapa de calentamiento y secado, estos aditivos forman una capa monomolecular sobre las fibras del papel con los grupos perfluoroalquilo orientados hacia afuera, evitando así eficazmente que el aceite penetre en el papel.
En cuanto a los tratamientos repelentes al agua-, la emulsión de parafina es un agente repelente al agua-en etapa temprana y de costo relativamente bajo--, que normalmente se aplica al papel mediante impregnación de la superficie. Las siliconas, sin embargo, representan la clase más utilizada de agentes repelentes de agua-; sus formulaciones de emulsión acuosa-mejoradas mediante la adición de emulsionantes y sílice a nanoescala-inducen un "efecto de hoja de loto" en la superficie del papel, lo que permite que las gotas de agua se deslicen del papel con facilidad.
El tratamiento-ignífugo constituye otro aspecto crítico de la producción de papel especial. Los retardantes de llama pueden introducirse como polvos sólidos-insolubles en agua añadidos directamente a la pulpa durante la fabricación del papel, o como agentes-solubles en agua incorporados al papel mediante procesos de impregnación. Una vez que el papel se ha secado y acabado, estos retardantes de llama confieren al material propiedades -ignífugas.
En cuanto a los tratamientos-resistentes al calor, el rendimiento del papel en entornos de alta-temperatura se mejora mediante el uso de polímeros naturales modificados químicamente-como mezclas de glucomanano y compuestos que-nitrógenos-así como resinas poliméricas sintéticas, incluidas resinas de silicona y poliolefinas. Entre ellas, las resinas de silicona demuestran un rendimiento excepcional; la alta energía de enlace de sus enlaces Si-O hace que la resina sea altamente estable y resistente a la degradación, impartiendo así una excelente resistencia al calor al material.
Realización funcional de papel especial
Tratamiento repelente de aceite-
Durante la producción, la realización funcional del papel especial depende de procesos específicos y aditivos químicos. Por ejemplo, en los tratamientos repelentes de aceite-, los agentes que contienen flúor-como las aminas perfluoroalquil-sustituidas, las sales de amonio cuaternario y los acrilatos-se incorporan al papel, ya sea mediante la adición interna a la pulpa durante la fabricación del papel o mediante técnicas de impregnación y apresto de la superficie. Durante la siguiente etapa de calentamiento y secado, estos aditivos forman una capa monomolecular sobre las fibras del papel con los grupos perfluoroalquilo orientados hacia afuera, evitando así eficazmente que el aceite penetre en el papel.
Tratamiento Impermeabilizante
De igual forma, el tratamiento de impermeabilización implica diversos procesos y agentes químicos. La emulsión de parafina es un agente impermeabilizante de bajo costo-en etapa temprana-que se aplica al papel mediante impregnación de la superficie. Las siliconas, por otro lado, son los agentes impermeabilizantes más utilizados; sus productos de emulsión acuosa-formulados con emulsionantes y sílice a nanoescala-crean un "efecto de hoja de loto" en la superficie del papel, lo que permite que las gotas de agua se deslicen con facilidad.
Tratamiento retardante de llama
El tratamiento retardante de llama es un paso crítico en la producción de papeles especiales. Los retardantes de llama se pueden introducir como polvos sólidos-insolubles en agua añadidos a la pulpa durante el proceso de fabricación del papel, o como agentes-solubles en agua aplicados al papel mediante un proceso de impregnación. Una vez que el papel se ha secado, estos retardantes de llama confieren al material propiedades -retardantes de llama.
Tratamiento de resistencia al calor
Para mejorar el rendimiento del papel en entornos de alta-temperatura, se emplean productos químicos a base de polímeros-naturales y sintéticos para aumentar su resistencia al calor. Se trata de polímeros naturales modificados químicamente-como mezclas de glucomanano y compuestos que contienen nitrógeno--así como resinas poliméricas sintéticas, como resinas de silicona y poliolefinas. Entre ellas, las resinas de silicona destacan por su excepcional resistencia al calor y sus propiedades antiadherentes, atribuidas a la estabilidad inherente de sus enlaces Si-O.
Resistencia al calor y propiedades antiadherentes y de liberación del papel
Agentes de resistencia al calor
Las resinas de silicona destacan como agentes protectores-resistentes al calor para las fibras de papel. La alta energía de enlace de sus enlaces Si-O hace que la resina sea altamente estable y resistente a la degradación, impartiendo así una excelente resistencia al calor al material. Además, las resinas de silicona poseen excelentes propiedades antiadherentes y antiadherentes-una característica de particular importancia en las aplicaciones de procesamiento de papel.
Agentes antiadherentes/liberadores
Los tratamientos antiadherentes y antiadherentes constituyen un proceso fundamental en la fabricación de papel. Estos tratamientos se utilizan principalmente en la producción de papeles para etiquetas auto-, papeles adhesivos-sensibles a la presión, papeles antiadherentes compuestos para materiales decorativos, papeles antiadherentes para cuero sintético y papeles antiadherentes para dispositivos de diagnóstico médico, entre otros. A través de estos tratamientos, el papel adquiere las capacidades antiadherentes y de liberación necesarias para cumplir con los diversos requisitos de diversas aplicaciones. En particular, los agentes desmoldantes a base de silicona-se adoptan ampliamente para tratamientos antiadherentes debido a su estabilidad química inherente.
Proceso de impregnación y recubrimiento
Requisitos para el papel base
En el proceso de impregnación y recubrimiento, el papel base debe poseer suficiente resistencia en húmedo para evitar roturas o desgarros durante la etapa de impregnación; en consecuencia, normalmente se selecciona pulpa de madera de fibra-larga. El papel base debe presentar una absorbencia excelente para asegurar una absorción completa del agente impregnante; además, se deja sin encolar y los grados de despulpado, prensado y calandrado se mantienen relativamente bajos.
Tipos y aplicaciones de agentes impregnantes
Los agentes de impregnación vienen en una amplia variedad, incluidas resinas, látex, aceites y ceras de parafina. Diferentes agentes imparten propiedades específicas, lo que los hace adecuados para diversas aplicaciones de papel. Por ejemplo, los agentes de impregnación a base de resina--como las resinas fenólicas y las resinas de melamina-formaldehído- confieren al papel características como resistencia al agua, resistencia al aceite, resistencia a la abrasión y aislamiento eléctrico, lo que los hace ideales para papeles decorativos y papeles compuestos laminados. Los agentes impregnantes a base de látex--como el látex de estireno-butadieno y el látex de neopreno-mejoran la resistencia interna y la resistencia a la abrasión de la hoja de papel, encontrando aplicación en papeles de seguridad especializados y papeles de soporte de chapa de madera. Los agentes impregnantes a base de aceite- y parafina-, por el contrario, ofrecen excelente resistencia al agua, resistencia a la humedad y transparencia, lo que los hace adecuados para papeles de embalaje a prueba de aceite-, de agua-y de humedad-.
Equipo de proceso
En el proceso de impregnación y recubrimiento, los componentes clave del equipo incluyen el tanque de impregnación, la sección del cilindro secador y los rodillos exprimidores. Tanto los rodillos de impregnación como el tanque están construidos en acero inoxidable para garantizar resistencia a la oxidación y durabilidad. El conjunto del rodillo exprimidor consta de un rodillo de goma y un rodillo cromado-; la presión entre ellos es regulable y el rodillo de goma requiere un tratamiento de liberación para evitar que el látex se adhiera a su superficie. Los equipos comunes utilizados en el proceso de impregnación-como los tanques de impregnación-de recipientes poco profundos y los cilindros de secado-deben diseñarse teniendo en cuenta la durabilidad y las propiedades-antiadherentes para garantizar una vida útil prolongada.