Funkčná realizácia špeciálneho papiera počas výroby závisí od špecifických procesov a chemických prísad. Napríklad pri úpravách odpudzujúcich olej-sa do papiera začleňujú látky-obsahujúce fluór-, ako sú perfluóralkyl-substituované amíny, kvartérne amóniové soli a akryláty- buď vnútorným pridaním do buničiny počas výroby papiera, alebo pomocou povrchovej impregnácie a glejenia. Počas nasledujúceho stupňa zahrievania a sušenia tieto prísady vytvoria na papierových vláknach monomolekulárnu vrstvu s perfluóralkylovými skupinami orientovanými smerom von, čím účinne zabraňujú prenikaniu oleja do papiera.
Pokiaľ ide o vodoodpudivé{0}}úpravy, parafínová emulzia je skoré-štádium a relatívne lacný{2}}vodoodpudivý- prostriedok, ktorý sa zvyčajne na papier nanáša povrchovou impregnáciou. Silikóny však predstavujú najpoužívanejšiu triedu vodo-odpudzujúcich látok; ich vodné emulzné formulácie-vylepšené pridaním emulgátorov a oxidu kremičitého v nanorozmeroch-vyvolávajú na povrchu papiera „efekt lotosových listov“ a umožňujú kvapkám vody ľahko stekať z papiera.
Ďalší kritický aspekt výroby špeciálneho papiera predstavuje-nehorľavá úprava. Spomaľovače horenia sa môžu pridávať ako vo vode-nerozpustné pevné prášky pridané priamo do buničiny počas výroby papiera, alebo ako vo vode-rozpustné činidlá začlenené do papiera prostredníctvom impregnačných procesov. Po vysušení a dokončení papiera tieto spomaľovače horenia dodajú materiálu vlastnosti spomaľujúce horenie-.
Čo sa týka tepelne-opracovania, výkonnosť papiera v prostredí s vysokou-teplotou sa zvyšuje použitím chemicky modifikovaných prírodných polymérov-, ako sú napríklad zmesi glukomanánu a dusík{3}}zlúčenín-, ako aj syntetické polymérové živice vrátane silikónových živíc a polyolefínov. Medzi nimi silikónové živice vykazujú výnimočný výkon; vysoká väzbová energia ich Si-o väzieb robí živicu vysoko stabilnou a odolnou voči degradácii, čím dodáva materiálu vynikajúcu tepelnú odolnosť.
Funkčná realizácia špeciálneho papiera
Ošetrenie odpudzujúce ropu-
Pri výrobe sa funkčná realizácia špeciálneho papiera spolieha na špecifické procesy a chemické prísady. Napríklad pri úpravách odpudzujúcich olej-sa do papiera začleňujú látky-obsahujúce fluór-, ako sú perfluóralkyl-substituované amíny, kvartérne amóniové soli a akryláty- buď vnútorným pridaním do buničiny počas výroby papiera, alebo pomocou povrchovej impregnácie a glejenia. Počas nasledujúceho stupňa zahrievania a sušenia tieto prísady vytvoria na papierových vláknach monomolekulárnu vrstvu s perfluóralkylovými skupinami orientovanými smerom von, čím účinne zabraňujú prenikaniu oleja do papiera.
Hydroizolačná úprava
Podobne hydroizolačná úprava zahŕňa rôzne procesy a chemické činidlá. Parafínová emulzia je počiatočná-fáza, nízkonákladová-hydroizolačná látka, ktorá sa aplikuje na papier prostredníctvom povrchovej impregnácie. Silikóny sú na druhej strane najpoužívanejšími hydroizolačnými prostriedkami; ich vodné emulzné produkty-formulované s emulgátormi a oxidom kremičitým v nanorozmeroch-vytvárajú na povrchu papiera „efekt lotosových listov“ a umožňujú ľahké stekanie kvapiek vody.
Ošetrenie spomaľujúce horenie
Úprava spomaľujúca horenie je kritickým krokom pri výrobe špeciálnych papierov. Spomaľovače horenia sa môžu pridávať ako vo vode-nerozpustné pevné prášky pridané do buničiny počas procesu výroby papiera, alebo ako vo vode-rozpustné činidlá aplikované na papier prostredníctvom impregnačného procesu. Po vysušení papiera tieto spomaľovače horenia dodajú materiálu vlastnosti spomaľujúce horenie-.
Tepelná odolnosť
Na zvýšenie výkonu papiera v-prostredí s vysokou teplotou sa používajú chemikálie na báze prírodných a syntetických polymérov-na zvýšenie jeho tepelnej odolnosti. Týka sa to chemicky modifikovaných prírodných polymérov-, ako sú napríklad zmesi glukomanánu a -zlúčenín obsahujúcich dusík-, ako aj syntetické polymérne živice, ako sú silikónové živice a polyolefíny. Medzi nimi silikónové živice vynikajú svojou výnimočnou tepelnou odolnosťou a nelepivými vlastnosťami, ktoré sa pripisujú prirodzenej stabilite ich Si-}o väzieb.
Tepelná odolnosť papiera a vlastnosti{0}}neprilepia sa/uvoľnia
Prostriedky na tepelnú odolnosť
Silikónové živice vynikajú ako tepelne-ochranné činidlá pre papierové vlákna. Vysoká väzbová energia ich Si-o väzieb robí živicu vysoko stabilnou a odolnou voči degradácii, čím dodáva materiálu vynikajúcu tepelnú odolnosť. Okrem toho sa silikónové živice vyznačujú vynikajúcimi-nelepivými a uvoľňovacími vlastnosťami-, ktoré sú obzvlášť dôležité pri aplikáciách spracovania papiera.
Ne-prilepovacie/uvoľňovacie prostriedky
Nelepivé a uvoľňovacie úpravy predstavujú kľúčový proces pri výrobe papiera. Tieto úpravy sa používajú predovšetkým pri výrobe samolepiacich papierov so štítkami, samolepiacich papierov-citlivých na tlak, kompozitných separačných papierov pre dekoratívne materiály, separačných papierov pre syntetickú kožu a separačných papierov pre lekárske diagnostické zariadenia. Prostredníctvom týchto úprav získava papier potrebnú nepriľnavosť a schopnosť uvoľňovania, aby vyhovoval rôznym požiadavkám rôznych aplikácií. Najmä separačné činidlá na báze silikónu-sú široko používané na nelepivé-ošetrenia kvôli ich prirodzenej chemickej stabilite.
Proces impregnácie a náteru
Požiadavky na základný papier
V procese impregnácie a poťahovania musí mať základný papier dostatočnú pevnosť za mokra, aby sa zabránilo zlomeniu alebo roztrhnutiu počas fázy impregnácie; v dôsledku toho sa zvyčajne vyberá drevná buničina s dlhými-vláknami. Základný papier by mal vykazovať vynikajúcu nasiakavosť, aby sa zabezpečilo dôkladné pohltenie impregnačného činidla; okrem toho sa ponechá bez veľkosti a stupne rozvlákňovania, lisovania a kalandrovania sa udržiavajú relatívne nízke.
Typy a aplikácie impregnačných prostriedkov
Impregnačné činidlá sú dostupné v širokej škále, vrátane živíc, latexov, olejov a parafínových voskov. Rôzne činidlá prepožičiavajú špecifické vlastnosti, vďaka čomu sú vhodné pre rôzne aplikácie papiera. Napríklad impregnačné činidlá na báze -živice-, ako sú fenolové živice a melamínové-formaldehydové živice-, dodávajú papieru vlastnosti, ako je odolnosť voči vode, oleju, odolnosť proti oderu a elektrická izolácia, vďaka čomu sú ideálne pre dekoratívne papiere a laminované kompozitné papiere. Impregnačné činidlá na-latexovej báze-ako je styrén-butadiénový latex a neoprénový latex-zvyšujú vnútornú pevnosť a odolnosť listu papiera proti oderu a nachádzajú uplatnenie v špecializovaných bezpečnostných papieroch a podkladových papieroch z drevenej dyhy. Impregnačné činidlá na báze oleja- a parafínu-naproti tomu ponúkajú vynikajúcu odolnosť voči vode, vlhkosť a priehľadnosť, vďaka čomu sú vhodné pre baliace papiere odolné voči oleju,{14}} vode-a vlhkosti-.
Procesné vybavenie
V procese impregnácie a nanášania medzi kľúčové komponenty zariadenia patrí impregnačná nádrž, sekcia sušiaceho valca a stláčacie valce. Impregnačné valčeky aj nádrž sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, aby bola zaistená odolnosť voči hrdzi a trvanlivosť. Zostava stláčacieho valca pozostáva z gumeného valca a chrómovaného-valca; tlak medzi nimi je nastaviteľný a gumový valec vyžaduje odlepovaciu úpravu, aby sa zabránilo priľnutiu latexu k jeho povrchu. Bežné zariadenia používané v procese impregnácie-ako sú plytké-nádoby na impregnáciu a sušiace valce-musia byť navrhnuté s ohľadom na odolnosť a nepriľnavé vlastnosti-, aby sa zabezpečila predĺžená životnosť.