Влажные добавки для бумаги: химия, безопасность и воздействие на окружающую среду

Влажная прочность на бумагу используется для повышения прочности бумаги, когда она влажная. Эти добавки гарантируют, что бумага остается долговечной в влажной среде, что делает ее более подходящей для повседневных применений. Многие люди интересуются химическими веществами, присутствующими в этих добавках влажной прочности для бумаги и безопасными ли они как для людей, так и для окружающей среды.

• Некоторые добавки влажной прочности для бумаги не разлагаются естественным образом или могут содержать вредные вещества.

• Некоторые химические вещества, такие как смола на основе формальдегида, могут представлять для работников риски для здоровья.

• Существуют правила, регулирующие типы химических веществ, которые могут использоваться при добавках влажной прочности для бумаги и допустимых величин.

Ключевые выводы

• Влажные примеси помогают бумаге оставаться сильной при влажной. Они важны для таких вещей, как ткани и упаковка.

• Выбирать Природные добавки влажной силы для более экологически чистых вариантов. Они быстро разрушаются и безопаснее для земли.

• Знать о правилах безопасности. Компании должны следовать жестким правилам, чтобы обеспечить безопасность доли влажных сил в бумаге.

• Проверьте на наличие Eco-Labels на бумажных предметах . Эти этикетки показывают, что продукт безопасен и хорош для окружающей среды.

• Узнайте о проблемах утилизации. Бумага с мокрой прочности более сложной для переработки. Выберите продукты, которые говорят об утилизации или компостируемой.

Влажная прочность на бумагу

Типы: синтетический и естественный

Существует два основных типа добавок влажной прочности для бумаги. Это синтетические агенты с влажной силой и природные агенты с влажной силой. Эти добавки помогают бумаге оставаться сильной, когда она промокнет. Это важно для таких вещей, как ткани, упаковка и бумажные полотенца.

Синтетические агенты с влажной силой производятся на заводах с использованием химических веществ. Есть разные виды, и у каждого есть свой собственный химический макияж. В таблице ниже показаны некоторые общие синтетические агенты с влажной силой и из того, из чего они сделаны:

Аддитивный тип	химического состава
Полиамидиамин-эпихлоргидрин (PAE)	Изготовлен из адипиновой кислоты и диэтилентриамина, затем смешанный с эпихлоргидрином.
Меламин формальдегид (MF)	Искусственная смола, которая помогает бумаге оставаться сильной, когда она могла.
Полиакриламид (Пэм)	Прилипает к целлюлозным волокнам и образует водородные связи.
Глиоксилированный полиакриламид (GPAM)	Измененная форма полиакриламида, используемой при изготовлении бумаги.
Полиэтиленомин (PEI)	Делает ионные связи с целлюлозными волокнами.
Поливиниламин (PVAM)	Используется в промышленности, потому что это помогает бумаге оставаться сильной, когда она могла.
Поликарбоновые кислоты	Группа искусственных агентов, которые лучше работают с другими добавками.

Природные агенты влажной силы происходят от растений или других природных вещей. Они часто используются в экологически чистых бумажных изделиях. Некоторые общие природные агенты влажной силы:

• Крахмал, который используется для изготовления доски и ткани.

• Хитозан, который поступает из креветок и крабовых снарядов.

• Нановолокна целлюлозы (CNF), которые взяты из деревянной целлюлозы.

• Соевый белок, который исходит от растений.

• Лигнин, который находится в дереве.

• Carrageenan, который происходит из морских водорослей.

• Бентонит, который является своего рода глиной.

Синтетические агенты с влажной силой используются больше, потому что они делают бумагу намного сильнее при влажной. Они могут повысить коэффициент прочности влажного и сухой на 35%. Естественные агенты влажной силы также помогают, но не так сильно, как синтетические. Тем не менее, все больше людей используют естественные агенты с влажной силой, потому что они лучше для окружающей среды.

Совет: если вам нужна сильная и экологически чистая бумага, ищите продукты с натуральными агентами с влажной силой.

Полимерные агенты с влажной силой

Полимерные агенты с влажной силой очень важны для укрепления бумаги при влажной. Вы увидите этих агентов во многих бумажных продуктах, которые должны оставаться сильными во влажных местах. Полимерные агенты с влажной силой помогают бумаге сохранить свою форму и прочность после влажения.

Вот несколько способов, которыми полимерные агенты с влажной силой помогают бумаге:

• Они Сделайте бумагу длиться дольше и не разрываться легко.

• Они помогают бумаге оставаться сильной, когда она мокрый.

• Они хороши для таких вещей, как одноразовые пластины и упаковка, которые должны противостоять воде.

• Они заставляют бумагу труднее сломаться.

• Они останавливают бумагу от разваливания в воде.

• Они есть необходимо для папиросной бумаги и упаковки, которые сильно промокают.

• Они не дают упаковке от утечки или разрыва.

• Они помогают продуктам оставаться чистыми и работают хорошо, что важно для гигиены.

Большинство полимерных агентов с влажной силой синтетические. Они работают лучше, чем естественные агенты влажной силы для того, чтобы сделать бумагу сильной при влажной. Но естественные агенты влажной силы становятся более популярными, потому что они безопаснее для окружающей среды.

Применение в работе

Влажные добавки для бумаги добавлено во время процесса работы . Большинство компаний добавляют эти добавки в мякоть до того, как будет сделана бумага. Это помогает добавкам хорошо смешиваться с волокнами и устанавливать прочные связи.

Обычными добавками влажной силы для бумаги являются синтетические агенты с влажной силой, такие как PAE, меламиновый формальдегид и катионные полимеры. Эти химические вещества помогают бумаге противостоять воде, делая поперечные связи в бумаге.

Вот как работает процесс:

• Вы добавляете влажную прочность на бумагу в мякоть.

• Добавки придерживаются целлюлозных волокон.

• Бумага сделана и высушена, которая блокирует добавки.

• Готовая бумага сильнее и не сломается легко при влажной.

Производители используют различные добавки влажной прочности для бумаги. Количество, которое вы используете, меняется, насколько сильна бумага и насколько легко перерабатывать. Например, использование большего количества PAE делает бумагу самым сильным, но их труднее перерабатывать. Использование меньше облегчает переработку, но бумага не такая сильная.

Дозировка PAE (мг/г)	индекс влажного растяжения (нм/г)	Индекс отмены (%)
1	2.1	95
2	3.4	58
10	Самый высокий WTI	Самое трудно передать
5 и 20	Подобный WTI	Аналогичная отталкиваемость

Синтетические агенты с влажной силой по-прежнему являются наиболее используемыми, но естественные агенты влажной силы становятся все более популярными, поскольку люди хотят более безопасный и более зеленый выбор.

Влажная прочность химикаты: механизмы и безопасность

Химические механизмы

Вы можете задаться вопросом, как влажные прочности помогают бумаге оставаться сильной, когда она могла. Эти химические вещества работают, устанавливая прочные связи между волокнами. Это называется сшиванием. Полиэтиленомин (PEI) реагирует с карбоксильными группами на волокнах. Это делает Сильные ионные связи , которые скрепляют волокна вместе. PEI также производит водородные связи с гидроксильными группами. Это дает бумаге еще больше силы. Если вы добавите KH560, он реагирует с аминогрупп в PEI. Это делает еще больше сшивок. Силанольные группы в KH560 могут связываться с гидроксильными группами волокна. Это добавляет дополнительную силу в бумагу. Использование PEI и KH560 делает бумагу сильной, когда сухой и влажной. Эти связи делают две основные вещи. Они делают сеть вокруг волокон, которые не растворяются в воде. Это не дает волокнам слишком влажным и слабым. Они также делают ковалентные связи между молекулами целлюлозы. Эти связи помогают бумаге сохранить свою силу после промокания. Вы можете увидеть это в таких вещах, как ткани, упаковка и бумажные полотенца. Эти продукты должны оставаться сильными, когда они промокают, чтобы они не развалились.

Примечание: сшивание и ковалентная связь очень важны для изготовления бумаги, которая остается сильной в воде.

Здоровье человека и воздействие

Вы можете задаться вопросом, безопасны ли химические вещества влажной силы для людей. Некоторые из этих химических веществ могут быть рискованными, в основном при изготовлении бумаги. Рабочие могут дышать парами или касаться химических веществ. Иногда немного может остаться в готовой бумаге. Вот таблица, которая показывает некоторые последствия для здоровья:

эффекта здоровья	описание
Репродуктивные эффекты	Более низкая фертильность или более высокое кровяное давление у беременных.
Эффекты развития	Задержки в детях, низкий вес при рождении, раннее половое созревание, кость или поведение.
Риск рака	Более высокая вероятность рака, таких как простата, почка или рак яичка.
Иммунная система	Труднее бороться с инфекциями, более слабая реакция на вакцины.
Гормональное вмешательство	Изменения в естественных гормонах организма.
Холестерин и ожирение	Более высокий уровень холестерина или более риск ожирения.

Большинство бумажных продуктов безопасны в использовании. Компании следуют строгим правилам, чтобы поддерживать низкий уровень химического уровня. Если вы работаете на бумажной фабрике, вы должны носить защитное снаряжение и следовать правилам.

Соответствие нормативным требованиям

Вы можете спросить, есть ли правила использования влажных химических веществ. Да, есть строгие стандарты для защиты работников и покупателей. А Стандарт зеленого уплотнения для санитарной бумаги устанавливает ограничения для прочности влажного растяжения. Это также ограничивает, какие химические вещества могут быть использованы. Тесты, такие как Tappi T 581 и Tappi T 456 Проверьте сухую и влажную прочность. Эти тесты гарантируют, что бумага безопасна и работает хорошо. В Соединенных Штатах и ​​Европейском Союзе компании должны следовать этим правилам. Они должны проверить свои продукты и вести записи, чтобы показать, что они в безопасности.

Совет: Когда вы покупаете бумагу, ищите этикетки или сертификаты. Они показывают, что продукт соответствует правилам безопасности и окружающей среды.

Воздействие на окружающую среду

Источник изображения: Pexels

Биоразлагаемость и настойчивость

Вы можете задаться вопросом, что происходит с добавками влажной силы после использования бумаги. Природные добавки с влажной силой, такие как крахмал и целлюлоза, быстро ломаются. Синтетические добавки, как и некоторые смолы, могут долго оставаться в природе. Солнечный свет, воздух и вода начинают разрушать полимеры. Микробы заканчивают работу , съев разбитые кусочки. Использование природных полимеров лучше для Земли, потому что они не загрязняют так сильно.

Природные полимеры	синтетические полимеры
Обычно биоразлагаемым	Некоторые из них являются биоразлагаемыми
Экологически чистый	Некоторые дружелюбны, некоторые токсичны

Синтетические добавки влажной силы могут превратиться в микропластики, когда они разрушаются. Эти крошечные кусочки могут повредить растениям и животным. Микропластики также могут переносить вредные химические вещества в природу. Ученые все еще узнают, как эти микропластики влияют на людей и окружающую среду.

Примечание. Выбор естественных добавок влажной прочности помогает остановить микропластическое загрязнение и сохранять более чище земли.

Переработка и управление отходами

Утилизация бумаги с влажными добавками более сложнее. Эти химические вещества заставляют бумагу сопротивляться воде и образуют прочные связи. Это затрудняет разбить бумагу для переработки. Вы можете увидеть, что водостойкая упаковка трудно переработать. Утилизация заводов нуждается в большем количестве энергии и воды для обработки этих документов.

Упаковка на основе волокна обычно легко перерабатывать, но Добавки к влажной прочности могут снизить скорость переработки . Управление отходами тоже есть проблемы. Бумажный осадок от переработки содержит много воды, иногда до 80%. Это заставляет его стоить дороже и труднее избавиться.

задачи	Описание
Воздействие на окружающую среду на приход	Осадок бумаги с приоритетом может загрязнять почву и воду тяжелыми металлами.
Высокое содержание влаги	Осадок имеет 30-80% воды, что делает его дорогостоящим движением и трудно утилизировать.
Соответствие нормативным требованиям	Свалки должны следовать строгим правилам, чтобы остановить ущерб окружающей среде.

У правительств есть строгие правила для выброса бумаги с влажными добавками. Эти правила помогают обеспечить безопасность почвы и воды от плохих химических веществ. Вы должны покупать продукты, которые соответствуют этим правилам, чтобы помочь земле.

Устойчивые альтернативы

Вы можете выбрать бумагу, сделанную с Устойчивые добавки влажной силы . Многие компании сейчас используют желудный крахмал , целлюлоза и растительные белки . Они происходят из растений и легко ломаются в природе. Сбалансированные биомассы смолы также делают бумагу сильной и водостойкой, но они создают меньше углеродного загрязнения, чем старые смолы.

тип	растягивающий	влажный	Аддитивное
Традиционные смолы	Высокий	Высокий	Более высокие выбросы углерода
Сбалансированные биомассы смолы	Сопоставимо	Сопоставимо	Значительно более низкие выбросы

• Сбалансированные биомассы добавлены из возобновляемых ресурсов.

• Они помогают сократить выбросы углерода.

• Многие имеют сертификацию ISCC Plus и до 75% возобновляемого углерода.

Устойчивые добавки влажной силы делают бумагу сильной и водостойкой, создавая меньше отходов. Они также используют меньше энергии, потому что они высохнут быстрее. Это означает, что вы становитесь сильнее, чище и более стабильной бумагой.

Совет: если вы хотите сильную, водонестойкую бумагу, выберите продукты с устойчивыми добавками влажной прочности.

Когда вы покупаете экологически чистую бумагу, вы помогаете компаниям использовать более безопасные и более зеленые добавки. Вы защищаете Землю и поддерживаете новые идеи, выбирая эти продукты.

Влажные примеси прочности помогают бумаге оставаться сильной, когда она намокает. Таблица ниже показывает, насколько эти добавки могут сделать бумагу лучше: улучшение

свойства	(%)
Индекс растяжения (сухой)	35–70
Взрывные индикаторы (сухой)	35–55
Растягиваться (сухой)	20–35
Индекс растяжения (влажный)	900–1300
Растягивать (влажный)	250–550
Воздушная проницаемость	2,5–12 раза меньше

Вы должны выбрать бумагу с безопасными и благоприятными для землями добавками. Они могут сломаться в природе или быть компостированными. Компании могут помочь, используя четкие этикетки и меньшую упаковку. Они также должны работать вместе, чтобы сделать более безопасные и более зеленые правила. Выбор экологически чистой бумаги помогает сохранить вас и планету в безопасности.

Часто задаваемые вопросы

Для чего используются добавки влажной силы?

Влажные примеси помогают бумаге оставаться сильной при влажной. Вы находите их в таких вещах, как ткани, бумажные полотенца и упаковка. Эти добавки останавливают бумагу от разрыва или разрыва в воде.

Безопасны ли для вас влажную прочность?

Большинство влажных силовых добавок безопасны для людей. Компании должны следовать строгим правилам безопасности. Всегда проверяйте на наличие меток безопасности или сертификаты на бумажных продуктах. Если вы работаете на бумажной фабрике, вы должны носить защитное снаряжение.

Можете ли вы переработать бумагу с влажными добавками?

Некоторая бумага с влажными добавками может быть переработана. Утилизация труднее, потому что эти химические вещества заставляют бумагу трудной для разрушения. Ищите продукты, которые говорят, что можно перерабатывать или компостировать для облегчения утилизации.

Работают ли природные добавки влажной силы так же, как и синтетические?

Природные примеси влажной силы, такие как крахмал или хитозан, помогают бумаге оставаться сильными. Синтетические добавки делают бумагу еще сильнее при влажной. Вы можете выбрать природные добавки для более экологичного выбора, но бумага может быть не такой сильной в воде.

Как узнать, использует ли бумажный продукт экологически чистые добавки влажной силы?

Проверьте упаковку на наличие эко-ябочек или сертификатов. Ищите такие слова, как 'BioDegrable, ' 'Compostable, ' или 'возобновляемые.