紙用湿潤紙力増強剤: 用途、選択基準、および実践的なガイダンス

濡れたディスペンサー上でまとまるハンドタオルと糸くずに細断されるハンドタオルの違いは、通常、完成紙の重量の 2% 未満です。その違いは湿潤強力添加剤であり、ティッシュの注文書で最も文書化されていない項目の 1 つです。

未処理の組織は、飽和しても乾燥引張強度の約 4 ～ 10 パーセントを維持します。湿潤強度を高める樹脂を適切に配合すると、この数値は 20 ～ 35 パーセントに上昇します。これは、濡れた手でも耐えられるシートと濡れた手で崩れてしまうシートの間の実際の境界線に近い値です。

レストラン チェーン、ホテル グループ、または日本の商社からハンドタオル、キッチンペーパー、ティッシュペーパーを調達するバイヤーにとって、紙の上では同一に見える 2 つの見積もり間のギャップのほとんどは、これら 3 つの数字で説明されます。以下のセクションでは、化学が実際に何をするのか、繊維の選択によって線量がどのように変化するのか、スペックシートのどのフィールドが主張する価値があるのか​​について説明します。

湿潤強度向上剤の実際の働き

湿潤強力添加剤は、シートを浸した後も繊維間の結合を無傷に保つポリマーまたは樹脂であり、紙が分離してパルプに戻るのではなく、乾燥強度の一部を保ちます。

2 つのメカニズムが働いています。 1 つ目は既存の結合を保護します。樹脂が繊維接合部の周囲で架橋し、水による膨張から接合部を保護します。 2 番目は、それ自体が水の影響を受けない新しい結合を追加します。ほとんどの市販システムは両方の機能を少し備えているため、同じ樹脂で乾燥時の引張強度を同時に上昇させることができます。

組織グレードの場合、化学的名前よりも永久システムと一時システムの間の分割が重要です。

• PAE やメラミンホルムアルデヒドなどの永久システムは、何時間も浸した後も強度を維持し、ハンドタオル、キッチンペーパー、食品包装に適しています。
• グリオキシル化ポリアクリルアミドなどの一時的なシステムは、中性またはアルカリ性の水では強度が低下するため、リパルプ化中にシートが破壊されてしまいます。
• 未処理のグレードは分散するように設計されており、まさにトイレット ペーパーの役割と同じです。

顧客の排水システム内で分散する必要があるグレードに永久樹脂を指定することは、このカテゴリでは最もコストのかかる間違いの 1 つであり、通常、この間違いは最初のコンテナが出荷された後に初めて表面化します。

湿潤強力樹脂: 商用ファミリー

4 つの合成ファミリーと増え続ける天然代替物質のグループは、ほぼすべての市販の湿潤強度プログラムをカバーしており、それぞれのプログラムは硬化条件、流出負荷、および食品との接触状態に対して性能をトレードします。

湿潤強度と乾燥強度は互換性がありません

乾燥強度添加剤は乾燥シートの張力を高めますが、湿潤強度添加剤は浸漬後にどの程度の張力が残るかを決定します。それらは異なる標的に投与されるため、互いに置き換えることはできません。

繊維の選択により投与量がどのように変化するか

繊維の種類によって、シートに必要な樹脂の量が変わります。これは、微粒子、リグニン、アニオン性ゴミがすべて、湿潤強力添加剤が到達しようとしている同じカチオン部位をめぐって競合するためです。

• バガスとサトウキビのパルプ: 繊維が短く、微粒子が多く、吸収性が強いですが、陰イオン性の需要が高く、通常、樹脂の添加量が 10 ～ 20% 増加します。
• 竹: 繊維が長く、引裂き力が大きいため、通常、同じ取り扱い感触がより低い湿潤強度の用量で得られます。
• 再生繊維: 4 つの中で最も重いアニオン性ゴミの負荷。カチオン性樹脂を高めるか、その前に固定剤を追加することを想定してください。
• バージン木材パルプ: 最も予測可能な応答、および他の 3 つがテストされるべき基準点です。

バガスベースのハンドタオルでは、原料樹脂の量よりもウェットエンドの帯電制御が重要です。当社のサトウキビパルプハンドタオルはその家具の上に作られており、これら 2 つを別々に投与するのではなく一緒に調整する必要がある理由を示しています。

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湿潤強度スペックシートを読む

湿潤強度の仕様は、試験方法、浸漬時間、測定方向を指定する場合にのみ使用できます。この 3 つがなければ、その数字は何にも比較できません。

この湿潤張力が実際の塗布動作にどのように変換されるかについては、このガイドで説明されています。 吸収性ペーパータオルの性能 これは、樹脂のデータシートと併せて読む価値があります。

キッチンペーパーには 2 番目の要件が追加されます。それは、シートが水だけでなく油で飽和している間、無傷のままでなければならないということです。当社の強力な油吸収性サトウキビパルプキッチンペーパーは、その組み合わせを中心に設計されています。

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生産上の問題とその原因

湿潤強度に関する苦情のほとんどは、樹脂そのものではなく、湿潤端での pH、硬化、または電荷バランスに遡るため、トラブルシューティングの順序は答えと同じくらい重要です。

1. 添加点の pH を確認します。 中立帯域外の PAE は活性を失う前に効率を失いますが、これは多くの場合、投与量の問題のように見えます。
2. ろ液テストを実行します。 白い水の中に残った樹脂は、支払ったのに保持されなかった樹脂です。
3. 硬化曲線を確認します。 乾燥したシートは必ずしも硬化しているわけではありません。架橋反応には一定の温度で時間がかかります。
4. 家具を変更した後は、充電需要を再確認してください。 新しいリサイクルサプライヤーは、一夜にして需要を完全にシフトさせることができます。
5. グレードが一時的な場合は再粉砕性をテストします。 重要な数値は、顧客の pH における実験室での分散だけです。

コンプライアンス、リサイクル可能性、調達チェックリスト

湿潤強度は、食品接触法、排水許可、リサイクルインフラストラクチャが重なる部分にあり、これらのいずれかが技術的に優れた樹脂を無効にする可能性があります。

• 食品との接触: 樹脂が該当するポジティブリストに記載されていることを確認します。ホルムアルデヒドベースのシステムは通常、直接接触グレードから除外されます。
• 排水: システムが PAE ベースの場合、紙 1 トン当たりの AOX 寄与率を求めます。
• リサイクル可能性: 恒久的なシステムでは再パルプ化が遅いため、グレードを発売する前に受け取り工場がシートを受け入れることを確認してください。
• 認証: 保管管理スキームは化学ではなく繊維を対象としているため、湿潤強度を主張するものではありません。

私たち自身の立場は、繊維と化学は一緒に選択する必要があるというものです。その背後にある理由は、 サステナビリティページ では、リサイクル家具および非木材家具戦略について詳しく説明します。

リサイクルされたナチュラルカラーのハンドタオルは、当社の製品の中で最も明確な例です。完成紙料にはより高いアニオン負荷がかかるため、ウェットエンドのバランスはバージンパルプラインとは異なります。

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よくある質問

湿潤強度と撥水性の違いは何ですか？

湿潤強度により、シートが濡れている間も繊維の結合が損なわれないため、吸収性がありながらも柔らかくなります。撥水性によりシートへの液体の侵入をそもそもブロックします。組織グレードはほとんどの場合最初に必要であり、2 番目は必要ありません。

工場では湿潤紙力増強剤と乾燥紙力増強剤を一緒に使用できますか?

はい、ほとんどがそうです。乾燥強度強化剤は基本張力を上昇させ、同じ湿潤ターゲットに少量の湿潤強度強化剤を当てることができます。通常、両方の化学反応がカチオン性であるため、ペアリングの電荷競合をチェックする必要があります。

湿潤紙力増強剤により紙のリサイクルが難しくなりますか?

永久システムは結合が水に耐えるように設計されているため、再パルプ化が遅くなります。一時的なシステムはまさにこの理由のために開発され、中性またはアルカリ性の条件で壊れます。そのため、樹脂を選択する前に耐用年数の終了ルートを決定する必要があります。

ハンドタオルにはどのくらいの湿潤強力樹脂が必要ですか?

一般的な組織用量は乾燥繊維上で 0.5 ～ 3 パーセントですが、この数値は目標保持率、浸漬時間、完成紙料と並んで意味するものにすぎません。通常、微粒子の多いバガスシートは、同じ湿潤引張強度を得るために未使用の木材パルプシートよりも多くのシートを必要とします。