Realisasi fungsional kertas khusus selama produksi bergantung pada proses tertentu dan bahan tambahan kimia. Misalnya, dalam perawatan-pengusir minyak,-bahan yang mengandung fluor-seperti amina tersubstitusi perfluoroalkil-, garam amonium kuaterner, dan akrilat-dimasukkan ke dalam kertas baik melalui penambahan internal pada pulp selama pembuatan kertas atau melalui impregnasi permukaan dan teknik pengukuran. Selama tahap pemanasan dan pengeringan berikutnya, aditif ini membentuk lapisan monomolekul pada serat kertas dengan gugus perfluoroalkil berorientasi ke luar, sehingga secara efektif mencegah minyak menembus kertas.
Mengenai perawatan-penolak air, emulsi parafin adalah bahan penolak air-tahap awal dan berbiaya-relatif rendah-yang biasanya diterapkan pada kertas melalui impregnasi permukaan. Namun, silikon mewakili kelas bahan-penolak air yang paling banyak digunakan; formulasi emulsi berairnya-ditingkatkan dengan penambahan pengemulsi dan silika skala nano-menginduksi "efek daun teratai" pada permukaan kertas, sehingga tetesan air dapat menggelinding dari kertas dengan mudah.
Perlakuan-tahan api merupakan aspek penting lainnya dalam produksi kertas khusus. Bahan penghambat api dapat dimasukkan sebagai bubuk padat-yang tidak larut dalam air yang ditambahkan langsung ke pulp selama pembuatan kertas, atau sebagai bahan yang larut dalam air-yang dimasukkan ke dalam kertas melalui proses impregnasi. Setelah kertas dikeringkan dan diselesaikan, bahan penghambat api ini memberikan bahan-sifat tahan api.
Sedangkan untuk perawatan-tahan panas, kinerja kertas di-lingkungan bersuhu tinggi ditingkatkan melalui penggunaan polimer alami yang dimodifikasi secara kimia-seperti campuran glukomanan dan nitrogen-senyawa yang mengandung-serta resin polimer sintetik, termasuk resin silikon dan poliolefin. Diantaranya, resin silikon menunjukkan kinerja luar biasa; energi ikatan yang tinggi pada ikatan Si-O menjadikan resin sangat stabil dan tahan terhadap degradasi, sehingga memberikan ketahanan panas yang luar biasa pada material.
Realisasi Fungsional Makalah Khusus
Minyak-Perawatan Penolak Minyak
Selama produksi, realisasi fungsional kertas khusus bergantung pada proses tertentu dan bahan tambahan kimia. Misalnya, dalam perawatan-pengusir minyak,-bahan yang mengandung fluor-seperti amina tersubstitusi perfluoroalkil-, garam amonium kuaterner, dan akrilat-dimasukkan ke dalam kertas baik melalui penambahan internal pada pulp selama pembuatan kertas atau melalui impregnasi permukaan dan teknik pengukuran. Selama tahap pemanasan dan pengeringan berikutnya, aditif ini membentuk lapisan monomolekul pada serat kertas dengan gugus perfluoroalkil berorientasi ke luar, sehingga secara efektif mencegah minyak menembus kertas.
Perawatan Tahan Air
Demikian pula, perawatan kedap air melibatkan berbagai proses dan bahan kimia. Emulsi parafin adalah bahan kedap air-tahap awal-berbiaya rendah yang diaplikasikan pada kertas melalui impregnasi permukaan. Sebaliknya, silikon adalah bahan anti air yang paling banyak digunakan; produk emulsi berairnya-diformulasikan dengan pengemulsi dan silika skala nano-menciptakan "efek daun teratai" pada permukaan kertas, memungkinkan tetesan air mengalir dengan mudah.
Perawatan Tahan Api
Perlakuan tahan api merupakan langkah penting dalam produksi kertas khusus. Bahan penghambat api dapat dimasukkan sebagai bubuk padat-yang tidak larut dalam air yang ditambahkan ke pulp selama proses pembuatan kertas, atau sebagai bahan yang larut dalam air-yang diaplikasikan pada kertas melalui proses impregnasi. Setelah kertas dikeringkan, bahan penghambat api ini memberikan bahan-sifat tahan api.
Perawatan Tahan Panas
Untuk meningkatkan kinerja kertas di-lingkungan bersuhu tinggi, bahan kimia berbasis polimer-alami dan sintetik digunakan untuk meningkatkan ketahanannya terhadap panas. Hal ini melibatkan polimer alami yang dimodifikasi secara kimia-seperti campuran glukomanan dan nitrogen-senyawa yang mengandung-serta resin polimer sintetik, seperti resin silikon dan poliolefin. Di antaranya, resin silikon menonjol karena ketahanan panasnya yang luar biasa dan sifat antilengketnya, berkat stabilitas ikatan Si-O yang melekat.
Ketahanan Panas Kertas dan Sifat Anti Lengket/Lepas
Agen Tahan Panas
Resin silikon unggul sebagai-bahan pelindung tahan panas untuk serat kertas. Energi ikatan yang tinggi pada ikatan Si-O membuat resin sangat stabil dan tahan terhadap degradasi, sehingga memberikan ketahanan panas yang luar biasa pada material. Selain itu, resin silikon memiliki sifat antilengket dan pelepasan yang sangat baik-sebuah karakteristik yang sangat penting dalam aplikasi pemrosesan kertas.
Agen Non-Stick/Release
Perawatan anti-lengket dan pelepasan merupakan proses penting dalam pembuatan kertas. Perlakuan ini terutama digunakan antara lain dalam produksi-kertas label berperekat, kertas perekat yang peka terhadap tekanan, kertas pelepas komposit untuk bahan dekoratif, kertas pelepas untuk kulit sintetis, dan kertas pelepas untuk perangkat diagnostik medis. Melalui perlakuan ini, kertas memperoleh kemampuan antilengket dan pelepasan yang diperlukan untuk memenuhi beragam kebutuhan berbagai aplikasi. Khususnya, bahan pelepas berbasis silikon-digunakan secara luas untuk perawatan antilengket karena stabilitas kimia yang melekat pada bahan tersebut.
Proses Impregnasi dan Pelapisan
Persyaratan Kertas Dasar
Dalam proses impregnasi dan pelapisan, kertas dasar harus memiliki kekuatan basah yang cukup untuk mencegah kerusakan atau robekan selama tahap impregnasi; akibatnya, pulp kayu berserat panjang-biasanya dipilih. Kertas dasar harus menunjukkan daya serap yang sangat baik untuk memastikan penyerapan bahan impregnasi secara menyeluruh; selain itu, dibiarkan tanpa ukuran, dan tingkat pembuatan pulp, pengepresan, dan penanggalan dibuat relatif rendah.
Jenis dan Aplikasi Agen Impregnasi
Bahan impregnasi tersedia dalam berbagai variasi, termasuk resin, lateks, minyak, dan lilin parafin. Agen yang berbeda memberikan sifat spesifik, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi kertas. Misalnya,-bahan impregnasi berbahan dasar resin-seperti resin fenolik dan resin melamin-resin formaldehida-memiliki kertas dengan karakteristik seperti tahan air, tahan minyak, tahan abrasi, dan insulasi listrik, sehingga ideal untuk kertas dekoratif dan kertas komposit laminasi. Bahan impregnasi berbahan dasar lateks-seperti stirena-lateks butadiena dan lateks neoprena-meningkatkan kekuatan internal dan ketahanan terhadap abrasi lembaran kertas, sehingga dapat diterapkan pada kertas pengaman khusus dan kertas pelapis lapisan kayu. Sebaliknya, bahan impregnasi berbahan dasar minyak- dan parafin-memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap air, kelembapan, dan transparansi, sehingga cocok untuk kertas kemasan-tahan minyak,-tahan air, dan-tahan lembap.
Peralatan Proses
Dalam proses impregnasi dan pelapisan, komponen peralatan utama meliputi tangki impregnasi, bagian silinder pengering, dan rol pemeras. Rol impregnasi dan tangki dibuat dari baja tahan karat untuk memastikan ketahanan dan ketahanan karat. Rakitan rol pemeras terdiri dari rol karet dan rol-berlapis krom; tekanan di antara keduanya dapat disesuaikan, dan rol karet memerlukan perawatan pelepasan untuk mencegah lateks menempel pada permukaannya. Peralatan umum yang digunakan dalam proses impregnasi-seperti tangki impregnasi panci dangkal dan silinder pengering-harus dirancang dengan mempertimbangkan sifat ketahanan dan antilengket untuk memastikan masa pakai yang lama.