Việc hiện thực hóa chức năng của giấy đặc biệt trong quá trình sản xuất phụ thuộc vào các quy trình cụ thể và các chất phụ gia hóa học. Ví dụ: trong các phương pháp xử lý-không thấm dầu, các chất có chứa flo-chẳng hạn như perfluoroalkyl-các amin thay thế, muối amoni bậc bốn và acrylat-được kết hợp vào giấy thông qua việc bổ sung bên trong bột giấy trong quá trình sản xuất giấy hoặc thông qua các kỹ thuật định cỡ và ngâm tẩm bề mặt. Trong giai đoạn làm nóng và sấy khô tiếp theo, các chất phụ gia này tạo thành một lớp đơn phân tử trên sợi giấy với các nhóm perfluoroalkyl hướng ra ngoài, do đó ngăn chặn dầu thấm vào giấy một cách hiệu quả.
Về phương pháp xử lý-chống thấm nước, nhũ tương paraffin là chất chống thấm-giai đoạn đầu và-chi phí- chống thấm nước tương đối thấp, thường được áp dụng cho giấy thông qua quá trình ngâm tẩm bề mặt. Tuy nhiên, silicone là loại chất chống thấm nước-được sử dụng rộng rãi nhất; công thức nhũ tương nước của chúng-được tăng cường bằng cách bổ sung chất nhũ hóa và silica có kích thước nano-tạo ra "hiệu ứng lá sen" trên bề mặt giấy, cho phép các giọt nước lăn khỏi giấy một cách dễ dàng.
Xử lý chống cháy-là một khía cạnh quan trọng khác của quá trình sản xuất giấy đặc biệt. Chất chống cháy có thể được đưa vào dưới dạng bột rắn-không tan trong nước được thêm trực tiếp vào bột giấy trong quá trình sản xuất giấy hoặc dưới dạng chất-hòa tan trong nước được tích hợp vào giấy thông qua quá trình ngâm tẩm. Sau khi giấy đã được sấy khô và hoàn thiện, những chất chống cháy này sẽ mang lại đặc tính chống cháy-cho vật liệu.
Đối với các phương pháp xử lý-chịu nhiệt, hiệu suất của giấy trong môi trường nhiệt độ-cao được nâng cao thông qua việc sử dụng các polyme tự nhiên được biến đổi về mặt hóa học-chẳng hạn như hỗn hợp glucomannan và các hợp chất chứa nitơ--cũng như các loại nhựa polyme tổng hợp, bao gồm cả nhựa silicon và polyolefin. Trong số này, nhựa silicon thể hiện hiệu suất vượt trội; năng lượng liên kết cao của các liên kết Si{6}}O của chúng làm cho nhựa có tính ổn định cao và có khả năng chống phân hủy, nhờ đó mang lại khả năng chịu nhiệt vượt trội cho vật liệu.
Hiện thực hóa chức năng của giấy đặc biệt
Dầu-Xử lý chống thấm
Trong quá trình sản xuất, việc hiện thực hóa chức năng của giấy đặc biệt phụ thuộc vào các quy trình cụ thể và các chất phụ gia hóa học. Ví dụ: trong các phương pháp xử lý-không thấm dầu, các chất có chứa flo-chẳng hạn như perfluoroalkyl-các amin thay thế, muối amoni bậc bốn và acrylat-được kết hợp vào giấy thông qua việc bổ sung bên trong bột giấy trong quá trình sản xuất giấy hoặc thông qua các kỹ thuật định cỡ và ngâm tẩm bề mặt. Trong giai đoạn làm nóng và sấy khô tiếp theo, các chất phụ gia này tạo thành một lớp đơn phân tử trên sợi giấy với các nhóm perfluoroalkyl hướng ra ngoài, do đó ngăn chặn dầu thấm vào giấy một cách hiệu quả.
Xử lý chống thấm
Tương tự, xử lý chống thấm bao gồm nhiều quá trình và tác nhân hóa học khác nhau. Nhũ tương paraffin là chất chống thấm-giai đoạn đầu,-chi phí thấp được áp dụng cho giấy thông qua quá trình ngâm tẩm bề mặt. Mặt khác, silicon là chất chống thấm được sử dụng rộng rãi nhất; các sản phẩm nhũ tương nước của họ-được pha chế với chất nhũ hóa và silica có kích thước nano-tạo ra "hiệu ứng lá sen" trên bề mặt giấy, cho phép các giọt nước lăn đi một cách dễ dàng.
Điều trị chống cháy
Xử lý chất chống cháy là một bước quan trọng trong quá trình sản xuất giấy đặc biệt. Chất chống cháy có thể được đưa vào dưới dạng bột rắn-không tan trong nước được thêm vào bột giấy trong quá trình sản xuất giấy hoặc dưới dạng chất-hòa tan trong nước được áp dụng cho giấy thông qua quy trình ngâm tẩm. Sau khi giấy đã khô, những chất chống cháy này sẽ mang lại cho vật liệu đặc tính chống cháy-.
Xử lý chịu nhiệt
Để nâng cao hiệu suất của giấy trong môi trường có nhiệt độ-cao, các hóa chất dựa trên polyme tự nhiên và tổng hợp-được sử dụng để tăng khả năng chịu nhiệt của giấy. Điều này liên quan đến các polyme tự nhiên được biến đổi về mặt hóa học-chẳng hạn như hỗn hợp glucomannan và nitơ-các hợp chất chứa-cũng như các loại nhựa polyme tổng hợp, chẳng hạn như nhựa silicon và polyolefin. Trong số này, nhựa silicon nổi bật nhờ đặc tính chịu nhiệt và chống dính đặc biệt, nhờ vào tính ổn định vốn có của liên kết Si{8}}O của chúng.
Khả năng chịu nhiệt và đặc tính-không dính/nhả ra của giấy
Chất chịu nhiệt
Nhựa silicone có tác dụng bảo vệ-chịu nhiệt vượt trội cho sợi giấy. Năng lượng liên kết cao của các liên kết Si-O của chúng làm cho nhựa có tính ổn định cao và có khả năng chống phân hủy, nhờ đó mang lại khả năng chịu nhiệt vượt trội cho vật liệu. Hơn nữa, nhựa silicone có đặc tính chống dính và giải phóng tuyệt vời-một đặc tính có tầm quan trọng đặc biệt trong các ứng dụng xử lý giấy.
Chất không{0}}Dính/Giải phóng
Các phương pháp xử lý không{0}}dính và bong ra tạo thành một quy trình then chốt trong sản xuất giấy. Các phương pháp xử lý này chủ yếu được sử dụng trong sản xuất giấy nhãn tự dính, giấy dính nhạy áp-, giấy giải phóng tổng hợp cho vật liệu trang trí, giấy giải phóng cho da tổng hợp và giấy giải phóng cho các thiết bị chẩn đoán y tế, cùng nhiều loại khác. Thông qua các phương pháp xử lý này, giấy có được khả năng-không dính và nhả cần thiết để đáp ứng các yêu cầu đa dạng của các ứng dụng khác nhau. Đáng chú ý là chất chống dính-dựa trên silicone được áp dụng rộng rãi cho các phương pháp điều trị chống dính-do tính ổn định hóa học vốn có của chúng.
Quá trình ngâm tẩm và phủ
Yêu cầu đối với giấy cơ sở
Trong quá trình ngâm tẩm, phủ, giấy nền phải có đủ độ bền ướt để tránh bị gãy, rách trong giai đoạn ngâm tẩm; do đó, bột gỗ sợi dài thường được chọn. Giấy nền phải có khả năng thấm hút tốt để đảm bảo chất tẩm thấm được thấm hoàn toàn; hơn nữa, nó không được định cỡ và mức độ nghiền, ép và cán được giữ ở mức tương đối thấp.
Các loại và ứng dụng của chất tẩm
Các chất ngâm tẩm có rất nhiều loại, bao gồm nhựa, mủ cao su, dầu và sáp parafin. Các tác nhân khác nhau mang lại những đặc tính cụ thể, khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng giấy khác nhau. Ví dụ: các chất tẩm-dựa trên nhựa-chẳng hạn như nhựa phenolic và nhựa melamine-nhựa formaldehyde-mang lại cho giấy những đặc tính như khả năng chống nước, chống dầu, chống mài mòn và cách điện, khiến chúng trở nên lý tưởng cho giấy trang trí và giấy composite nhiều lớp. Các chất tẩm-dựa trên latex-chẳng hạn như mủ styrene-butadiene và mủ cao su tổng hợp-tăng cường độ bền bên trong và khả năng chống mài mòn của tờ giấy, tìm ứng dụng trong các loại giấy bảo mật chuyên dụng và giấy bồi bằng gỗ veneer. Ngược lại, các chất ngâm tẩm dựa trên dầu- và parafin-có khả năng chống nước, chống ẩm và trong suốt tuyệt vời, khiến chúng phù hợp với các loại giấy đóng gói chống dầu, chống nước-và chống ẩm-.
Thiết bị xử lý
Trong quá trình ngâm tẩm và phủ, các bộ phận thiết bị chính bao gồm bể ngâm tẩm, phần xi lanh sấy và con lăn ép. Cả con lăn ngâm tẩm và thùng chứa đều được chế tạo từ thép không gỉ để đảm bảo khả năng chống gỉ và độ bền. Cụm con lăn ép bao gồm một con lăn cao su và một con lăn mạ crôm-; áp suất giữa chúng có thể điều chỉnh được và con lăn cao su cần được xử lý giải phóng để ngăn mủ bám vào bề mặt của nó. Các thiết bị phổ biến được sử dụng trong quá trình ngâm tẩm-chẳng hạn như-bể ngâm tẩm nông và xi lanh sấy-phải được thiết kế có độ bền và đặc tính-không dính để đảm bảo tuổi thọ sử dụng kéo dài.