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粘膠粘度過低

在低粘度粘膠溶液中,纖維素磺酸鹽分子是獨立的,溶液中的大分子呈捲曲無序排列,每個分子都進行了主動的布朗運動。當粘膠成膜後進入凝固浴,粘膠中的堿被凝固浴中的酸中和,纖維素磺酸鹽分解,再生纖維素沉澱。

反應後,粘膠的穩定性受到破壞,膠膜被分離成凝膠相和低分子量物質的液相。當纖維素含量降低時,網格結構中纖維素大分子的間距相對增大。該膠粘劑形成的玻璃紙結構不均勻,內部結構疏鬆,强度低,易碎,易斷裂。

在生產中,可適當提高粘膠溶液中a-纖維素的濃度,粘膠溶液中a-纖維素的含量約為9.0%。但要注意其含量不是越高越好,粘度過大會使溶液流動性變差,影響紙張的均勻性。

低成熟度粘膠

粘膠的成熟過程是一系列反應過程。工業條件下的磺化反應首先發生在無定形區的堿纖維素上。在結晶區,它從表面緩慢開始,依次向內部擴散,並逐漸與膠束表面反應。磺酸酯完全溶解,無定形區的分子處於分散狀態,結晶部分在溶解初期形成膠束分散,這是非常有能力的。當纖維素磺酸鹽水解皂化到一定程度時,纖維素磺酸鹽的酯化度降低,親水性磺酸基减少,新形成的纖維素大分子逐漸聚合,粘膠逐漸呈現凝膠狀態,電解質穩定性下降,最終完全凝固。內外部結構差异大,紙張脆性增大。粘膠的成熟度一般控制在5-6度。

凝固浴中酸濃度過高

在玻璃紙成型過程中,硫酸分解纖維素磺酸鹽,沉澱再生纖維素和CS2;中和粘膠中的氫氧化鈉使粘膠固化;分解磺化過程中產生的副產物。當粘膠膜進入凝固浴時,如果酸度過高,凝固浴中的組分對凝膠的擴散速度會大大降低,主要是由於膠水中的水鹽析作用,使氫氧化鈉擴散到凝固浴中,導致粘膠凝固,產生粘膠膜內外層再生不均勻,內部松脫緊密,成型時拉伸效果差,使紙張硬脆。

在保證硫酸鈉濃度的前提下,適當控制硫酸濃度可以減緩固化再生過程,有利於形成緻密的再生纖維結構,提高玻璃紙的可塑性。硫酸濃度一般為12%-15%,硫酸鈉濃度約為20%。

凝固浴溫度太高

如果凝固浴溫度過高,會加快雙擴散速度。粘膠的凝固和纖維的再生過於强烈。在纖維素大分子沒有結晶取向之前,再生已經結束。結果導致纖維素大分子結晶度降低,排列紊亂,網絡結構鬆散,拉伸取向低,導致紙張機械強度低,脆性新增。囙此,溫度通常控制在50℃左右。

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