A realização funcional de papéis especiais durante a produção depende de processos específicos e aditivos químicos. Por exemplo, em tratamentos-repelentes de óleo, agentes-contendo flúor-como aminas substituídas por perfluoroalquil-, sais de amônio quaternário e acrilatos-são incorporados ao papel por meio de adição interna à polpa durante a fabricação de papel ou por meio de técnicas de impregnação e colagem de superfície. Durante a fase subsequente de aquecimento e secagem, estes aditivos formam uma camada monomolecular nas fibras do papel com os grupos perfluoroalquil orientados para fora, impedindo assim eficazmente a penetração do óleo no papel.
Em relação aos tratamentos-repelentes à água, a emulsão de parafina é um agente repelente à água-em estágio inicial e de custo relativamente baixo-, normalmente aplicado ao papel por meio de impregnação de superfície. Os silicones, no entanto, representam a classe de agentes repelentes à água mais amplamente utilizada; suas formulações de emulsão aquosa-aprimoradas pela adição de emulsificantes e sílica em nanoescala-induzem um "efeito de folha de lótus" na superfície do papel, permitindo que gotas de água rolem para fora do papel com facilidade.
O tratamento-retardador de chama constitui outro aspecto crítico da produção de papéis especiais. Os retardadores de chama podem ser introduzidos como pós sólidos-insolúveis em água, adicionados diretamente à polpa durante a fabricação do papel, ou como agentes solúveis-em água incorporados ao papel por meio de processos de impregnação. Depois que o papel estiver seco e acabado, esses retardadores de chama conferem ao material propriedades-retardadoras de fogo.
Quanto aos tratamentos{0}}de resistência ao calor, o desempenho do papel em ambientes-de alta temperatura é melhorado através do uso de polímeros naturais modificados quimicamente,-como misturas de compostos contendo glucomanano e nitrogênio-,-bem como resinas poliméricas sintéticas, incluindo resinas de silicone e poliolefinas. Entre estas, as resinas de silicone demonstram desempenho excepcional; a alta energia de ligação de suas ligações Si{6}}O torna a resina altamente estável e resistente à degradação, conferindo assim excelente resistência ao calor ao material.
Realização Funcional de Papel Especial
Tratamento-repelente de óleo
Durante a produção, a realização funcional de papéis especiais depende de processos específicos e aditivos químicos. Por exemplo, em tratamentos-repelentes de óleo, agentes-contendo flúor-como aminas substituídas por perfluoroalquil-, sais de amônio quaternário e acrilatos-são incorporados ao papel por meio de adição interna à polpa durante a fabricação de papel ou por meio de técnicas de impregnação e colagem de superfície. Durante a fase subsequente de aquecimento e secagem, estes aditivos formam uma camada monomolecular nas fibras do papel com os grupos perfluoroalquil orientados para fora, impedindo assim eficazmente a penetração do óleo no papel.
Tratamento Impermeabilizante
Da mesma forma, o tratamento de impermeabilização envolve diversos processos e agentes químicos. A emulsão de parafina é um agente impermeabilizante de-estágio inicial e de baixo{2}}custo que é aplicado ao papel por meio de impregnação de superfície. Os silicones, por outro lado, são os impermeabilizantes mais utilizados; seus produtos de emulsão aquosa-formulados com emulsificantes e sílica em nanoescala-criam um "efeito de folha de lótus" na superfície do papel, permitindo que as gotas de água rolem com facilidade.
Tratamento retardador de chama
O tratamento retardador de chama é uma etapa crítica na produção de papéis especiais. Os retardadores de chama podem ser introduzidos como pós sólidos-insolúveis em água adicionados à polpa durante o processo de fabricação de papel ou como agentes solúveis-em água aplicados ao papel por meio de um processo de impregnação. Depois que o papel estiver seco, esses retardadores de chama conferem ao material propriedades-retardadoras de chama.
Tratamento de resistência ao calor
Para melhorar o desempenho do papel em ambientes-de alta temperatura, produtos químicos à base de polímeros-naturais e sintéticos são empregados para aumentar sua resistência ao calor. Isso envolve polímeros naturais quimicamente modificados,-como misturas de glucomanano e compostos contendo nitrogênio-,-bem como resinas poliméricas sintéticas, como resinas de silicone e poliolefinas. Entre elas, as resinas de silicone se destacam por sua excepcional resistência ao calor e propriedades anti-aderentes, atribuídas à estabilidade inerente de suas ligações Si-O.
Resistência ao calor do papel e propriedades-antiaderentes/de liberação
Agentes de resistência ao calor
As resinas de silicone são excelentes-como agentes protetores resistentes ao calor para fibras de papel. A alta energia de ligação de suas ligações Si-O torna a resina altamente estável e resistente à degradação, conferindo assim excelente resistência ao calor ao material. Além disso, as resinas de silicone possuem excelentes propriedades anti{4}}aderentes e desmoldantes-uma característica de particular importância em aplicações de processamento de papel.
Agentes antiaderentes/de liberação
Os tratamentos anti-aderentes e desmoldantes constituem um processo fundamental na fabricação de papel. Esses tratamentos são utilizados principalmente na produção de papéis de etiqueta auto{2}}adesivos, papéis adesivos sensíveis à pressão-, papéis de liberação compostos para materiais decorativos, papéis de liberação para couro sintético e papéis de liberação para dispositivos de diagnóstico médico, entre outros. Através desses tratamentos, o papel adquire os recursos antiaderentes e antiaderentes necessários para atender aos diversos requisitos de diversas aplicações. Notavelmente, os agentes desmoldantes-à base de silicone são amplamente adotados para tratamentos-antiaderentes devido à sua estabilidade química inerente.
Processo de Impregnação e Revestimento
Requisitos para papel base
No processo de impregnação e revestimento, o papel base deve possuir resistência à umidade suficiente para evitar quebra ou rasgo durante a etapa de impregnação; conseqüentemente, a polpa de madeira de fibra longa é normalmente selecionada. O papel base deve apresentar excelente absorção para garantir a absorção completa do agente impregnante; além disso, ele não é dimensionado e os graus de polpação, prensagem e calandragem são mantidos relativamente baixos.
Tipos e aplicações de agentes de impregnação
Os agentes de impregnação vêm em uma ampla variedade, incluindo resinas, látex, óleos e ceras de parafina. Diferentes agentes conferem propriedades específicas, tornando-os adequados para diversas aplicações em papel. Por exemplo, agentes de impregnação à base de-resina-como resinas fenólicas e resinas de melamina-formaldeído-dotam o papel de características como resistência à água, resistência ao óleo, resistência à abrasão e isolamento elétrico, tornando-os ideais para papéis decorativos e papéis compostos laminados. Agentes de impregnação à base de-látex-como estireno-látex de butadieno e látex de neoprene-aumentam a resistência interna e a resistência à abrasão da folha de papel, encontrando aplicação em papéis de segurança especializados e papéis de suporte de folheado de madeira. Os agentes impregnantes à base de óleo- e-de parafina, por outro lado, oferecem excelente resistência à água, resistência à umidade e transparência, tornando-os adequados para papéis de embalagem à prova de-óleo, água-e umidade-.
Equipamento de processo
No processo de impregnação e revestimento, os principais componentes do equipamento incluem o tanque de impregnação, a seção do cilindro de secagem e os rolos de compressão. Tanto os rolos de impregnação quanto o tanque são construídos em aço inoxidável para garantir resistência à ferrugem e durabilidade. O conjunto do rolo de compressão consiste em um rolo de borracha e um rolo-cromado; a pressão entre eles é ajustável e o rolo de borracha requer um tratamento de liberação para evitar que o látex adira à sua superfície. Equipamentos comuns utilizados no processo de impregnação,-como tanques rasos-de impregnação de recipientes e cilindros de secagem-devem ser projetados tendo em mente a durabilidade e as propriedades-antiaderentes para garantir uma vida útil prolongada.