Akrilamid İçeren Kağıt Mukavemet Maddesi

Kağıt Nasıl Üretilir?

Endüstriyel kağıt üretimi yapabilmek için öncelikle ağaçların parçalanarak selüloz’un ortaya çıkarılması gereklidir. Daha sonda elde edilen selüloz su ile karıştırılarak süspansiyon haline getirilir.

Kağıt hamuru elde edilmesi sırasında elde edilecek kağıt özelliklerine göre bazı katkı maddeleri eklenir. Bu katkı maddelerinin arasında en önemli olanı kağıt sertleştirici maddedir. Kağıt özelliklerinin geliştirilmesi için bu tarz uygulamalar olmazsa olmazdır.

Kağıt Sertleştirici Maddenin İçeriği Nasıldır?

Kağıt sertleştirici madde, akrilmamid kaynaklı bir polimer türevi içerir. Bunlar, (met)akrilamid, bir kuaterner amonyum bazlı monomer veya (met) allilsülfonik asit içerebilir. Burada kullanılan kuaterner amonyum bazlı monomer, diallildimetilamonyum klorürdür. Buradaki kuaterner amonyum monomeri, metil klorür, metil bromür ve benzil klorür ile kuaterner hale getirilir.

(Met)akrilamid türevleri arasında yer alan bileşikler ise üçüncül amino grupları içerebilir. Bunlar arasında en yaygın kullanılanları, dialkilaminoetil, dimetilaminoetil, dialkilaminopropil’dir.

Kağıt Sertleştirici Polimer Üretimi İçin Polimerizasyon Başlatıcılar Nelerdir?

Elde edilmek istenen polimer bileşimi polimerize hale gelebilme özelliğine sahip monomer içerdiğinde ve bu kağıt üretiminde kullanılması durumunda üretilen kağıdın mukavemeti artacaktır.

Bu sebeple bu aşamada bir polimerizasyon başlatıcısına ihtiyaç duyulur. Burada aynı zamanda bir çözücü de bulunması gerekir. En çok tercih edilen polimerizasyon başlatıcıları peroksit bazlı olanlardır.

Bunlar arasında organik ve inorganik peroksitler arasında inorganik peroksitler kullanılabilir. Bunu kullanırken indirgeme etkisine sahip bir ajan da kullanılmalıdır. Bu sayede redoks reaksiyonu gerçekleşir.

Polimer başlatıcısının polimer bileşenindeki toplam oranı kütlece 100 de 0,05 olarak tercih edilir.

İnorganik Peroksit Bileşikleri Olarak Hangileri kullanılır.

İnorganik formda olan peroksit bileşikleri arasında, sodyum persülfat, potasyum persülfat ve amonyum persülfat’lar. Ayrıca hidrojen peroksit, potasyum permanganat, sodyum perkarbonat, amonyum perkarbonat gibi inorganik polimerizasyon başlatıcıları kullanılabilir.

Bunlar tek başına da kullanılabilir, 2 veya 3 ham madde birlikte de kullanılabilir.

Bu Uygulamada Kullanılan Çözücü Örnekleri Nelerdir?

Çözücü olarak başlıca su ve su ile karışan diğer çözücü grupları kullanılır. Eğer musluk suyu kullanılır ise metali uzaklaştırmak için belirli oranda şelatlama maddesi (etilendiamintetraasetik asit (EDTA), vb.) kullanılmalıdır.

Diğer çözücü grupları ise;

Keton bazlı çözücüler; metil etil keton ve aseton, monohidrik alkol bazlı çözücüler;  metanol, etanol, propanol, izopropanol ve butanol, glikol eter bazlı çözücüler; etilen glikol monoetil eter ve propilen glikol monometil eter, ester eter bazlı bir çözücü olarak ta  propilen glikol monometil eter asetat kullanılır. 

Bu çözücüler tek başına yada birbirleriyle birlikte kullanılabilir. Çözücüler için belirli bir karışım oranı yoktur, uygulamaya ve istenilen sonuca uygun olarak eklenir.

Ayrıca çözücü ve polimerizasyon başlatıcısına ilave olarak zincir transfer maddesi de (merkaptoetanol, tiyoüre, tiyoglikolik asit, merkaptopropiyonik asit, tiyosalisilik asit, tiolaktik asit, aminoetantiyol, tiyogliserol, tiomalik asit, vb.) kullanılabilir. Zincir transfer ajanının polimer bileşiminin toplam molaritesine göre karışma oranı tercihen %0 1 mol`dür.

Polimer Üretiminde Polimerizasyon Koşulları Nelerdir?

Polimerizasyon koşullarına etki gösteren başlıca koşullar sıcaklık, ph ve süredir. Uygun koşullar, polimerizasyon başlatıcısının ve kullanılan çözücü çeşidine göre farklılık gösterir. Polimerizasyon, reaksiyonu sonlandırıcı madde (sodyum sülfit, vb.) ilave edilmesiyle sonlandırılır.

Bu koşullarda  ki polimerizasyon reaksiyonu ile akrilamid bazlı polimer çözeltisi üretilebilir.

Akrilamid Bazlı Polimer Bileşimleri

Akrilamid bazlı polimer çözeltisi tercihen kütlece %45 konsantrasyona, akrilamid bazlı polimer; tercihen 3000000 molekül ağırlığına, 20000mP·s viskoziteye sahip olabilir. İçerikler yapılan inceleme ve ölçümlere göre farklı sonuçlar verebilir 

Bahsettigimiz akrilamid bazlı polimer, polimer bileşeni olarak çapraz bağlanabilir. Monomer içeren nitrojen veya üçüncül amino bazlı monomer içermez. Bu doğrultuda kağıt üretimi için kullanıldığında kağıt mukavemetini arttırır.

Bu doğrultuda akrilamid bazlı polimer, birçok alanda kullanılan kağıtlar için mukavemet maddesi olarak değerlendirilebilir.

Kağıt Mukavetemet Maddesinin Üretiminde Sertliği Etkileyen Faktörler Nelerdir?

  • Zincir Transfer Ajanı

Polimerizasyon da kullanılan transfer ajanının türü kağıt sertliğini etkiler.

  • Çözülmeyen Akrilmid Miktarı

Polimerizasyon sürecinde akrilamid katı halde kalırsa kağıt istenilen sertliğe ulaşamaz.

Akrilamid oranı ne kadar yüksek ise kağıt sertliği o kadar iyi olur.

  • Metilenbisakrilamid

Metilenbisakrilamidin az miktarda eklenmesi bile kağıt sertliğini kuvvetli derecede arttırır.

İzopropil alkol kullanımı kağıt sertliğini azaltacaktır.

  • Dimethylaminoethylmethacrylate

Dm ‘ın ilave edilmesiyle birlikte izopropil alkolün etkisini ortadan kaldırarak kağıt sertliğini artırır.

İlginizi çekebilecek diğer yazılarımız

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.