Einführung
Das umweltfreundliche, leicht biologisch abbaubare Trockenfestmittel ist ein neuartiges funktionelles Additiv für die Papierherstellung, das auf erneuerbaren natürlichen Polymeren oder deren umweltfreundlichen modifizierten Derivaten basiert und hervorragende Papierverfestigungsleistung mit umweltfreundlichen Eigenschaften kombiniert. Durch die organische Integration biobasierter Rohstoffe (wie Stärke, Guarkernmehl, Zellulose, Chitin usw.) in seine Molekularstruktur und umweltfreundliche chemische Modifikationstechnologien (einschließlich enzymatischer Modifikation, physikalischer Gelatinierung, milder Veretherung/Veresterung) bietet dieses Produkt Papier mit hervorragender Trockenfestigkeit, guten Formationseigenschaften und schneller biologischer Abbaubarkeit. Gleichzeitig weist es während des gesamten Lebenszyklus von Produktion, Anwendung und Entsorgung eine geringe Toxizität, ein geringes ökologisches Risiko und eine hohe Effizienz beim Ressourcenrecycling auf.
Als Schlüsselmaterial für die moderne Papierherstellungsindustrie zur Erfüllung der Anforderungen der „Dual-Carbon“-Strategie, der Kreislaufwirtschaft und der umweltfreundlichen Fertigung wird das umweltfreundliche, leicht biologisch abbaubare Trockenfestmittel in Form einer milchig-weißen bis hellgelben Flüssigkeit oder eines Pulvers geliefert. Es zeichnet sich durch nachwachsende Rohstoffe, hohe biologische Abbaubarkeit (>60 %, OECD 301B), äußerst geringe Toxizität (LC50>100 mg/L, akute Fischtoxizität), gute Systemkompatibilität und hohe Sicherheit für Endprodukte aus. Es wird häufig in Lebensmittelverpackungspapieren, Seidenpapieren, Kulturpapieren, Spezialpapieren und hochwertigen Papierprodukten verwendet, die Umweltzeichen-Zertifizierungen wie FSC, PEFC, EU Ecolabel und Nordic Swan anstreben.
Aus Sicht der chemischen Zusammensetzung und der strukturellen Eigenschaften liegt die Kerntechnologie des umweltfreundlichen, leicht biologisch abbaubaren Trockenfestigkeitsmittels in der grünen Extraktion, kontrollierbaren Modifikation und Leistungsoptimierung natürlicher Polymere.
- Kationische Produkte auf Stärkebasis verwenden essbare oder nicht essbare Stärken wie Mais, Kartoffeln und Tapioka als Rohstoffe. Quartäre Ammoniumgruppen (z. B. 3-Chlor-2-hydroxypropyltrimethylammoniumchlorid, CHPTAC) werden durch trockene oder nasse Veretherung eingeführt, mit einem Substitutionsgrad (DS) von 0,02–0,07, einer Ladungsdichte von 0,1–0,5 meq/g, einem Molekulargewicht von 100.000–100.000 Da und einer Viskosität nach der Gelatinierung von 500–5.000 cP. Biologische Abbaurate >80 % (28 Tage, Belebtschlammverfahren). Als am weitesten verbreitetes umweltfreundliches Trockenverfestigungsmittel zeichnet es sich durch niedrige Kosten, stabile Leistung und hohe Lebensmittelsicherheit aus (konform mit FDA 21 CFR 176.170).
- Guarkernmehl und seine Derivate werden aus den Samen der Hülsenfrucht Guar gewonnen. Mit einem Galactomannan-Rückgrat ergibt die kationische Modifikation eine Ladungsdichte von 0,2–0,8 meq/g und ein Molekulargewicht von 500.000–2.000.000 Da. Die Dosierung beträgt nur 1/3–1/5 der Stärke, mit besserer Festigkeitsverbesserung und biologischer Abbaurate >70 %, geeignet für hochwertiges Seidenpapier und dünnes Papier.
- Zellulosederivate wie Carboxymethylzellulose (CMC) und kationische Zellulose (CC) verwenden Holz- oder Baumwoll-Linter als Rohstoffe mit einem biobasierten Anteil von >95 % und einer biologischen Abbaurate von >90 %. Sie verfügen über ausgezeichnete filmbildende Eigenschaften, verbessern die Oberflächenfestigkeit und Bedruckbarkeit und eignen sich für beschichtetes Papier und Spezialpapier.
- Chitin/Chitosan-basierte Produkte werden aus Meeresabfällen wie Garnelen- und Krabbenschalen gewonnen. Sie sind von Natur aus kationisch, bieten stärkende, antibakterielle und feuchtigkeitsspendende Funktionen, haben eine biologische Abbaurate von >85 % und eignen sich für Lebensmittelverpackungspapier und medizinische Papierprodukte.
- Stärke-Polyacrylamid-Pfropfcopolymere kombinieren die biologische Abbaubarkeit von Stärke und die hohe Verfestigungseffizienz von PAM mit einer biologischen Abbaurate von 40–60 % (verbessert durch niedrigeres PAM-Pfropfverhältnis) und eignen sich für Verpackungskartons, bei denen ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Umweltverträglichkeit erforderlich ist.
Zu den Produktformen gehören gebrauchsfertige kationische Stärkeemulsionen (Feststoffgehalt 15–25 %, kein Kochen erforderlich), vorgelatiniertes Pulver (in kaltem Wasser löslich), Guarkernmehl-Derivatlösungen (niedrige Viskosität <1000 cP) und Nanozellulosesuspensionen (Feststoffgehalt 3–10 %, hohe spezifische Oberfläche).
Lanyao Water Treatment Co.,Ltd.
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