Adsorción de PAE en fibras de pulpa injertadas con polielectrolitos

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Química de Polímeros
• Ciencia de la Pulpa y el Papel

Sus antecedentes:

• Las resinas de resistencia en húmedo del papel son cruciales para la durabilidad del producto.
• La optimización de la adsorción de resina en fibras de pulpa es clave para mejorar las propiedades del papel.
• La comprensión de los efectos de la modificación de la superficie en la adsorción es vital para el desarrollo de materiales.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto del injerto de poli(etileno-alt-anhídrido maleico) hidrolizado (PEMAc) en fibras de pulpa kraft blanqueada.
• Mejorar la adsorción de la resina catiónica de resistencia en húmedo de poliamida-amina epiclorhidrina (PAE).
• Analizar las isótermicas de adsorción e introducir una nueva medida de la idealidad de la isótermica (IX).

Principales métodos:

• Injerto de PEMAc en fibras de pulpa kraft blanqueada.
• Estudios de adsorción utilizando PAE y poli(dimetildialilamonio cloruro) (PDADMAC).
• Análisis de las isótermicas de adsorción para determinar el PAE adsorbido exterior (Γex) e idealidad de la isótermica (IX).
• Comparación de pulpas no modificadas, injertadas con PEMAc y oxidadas con TEMPO.

Principales resultados:

• El injerto de PEMAc en fibras de pulpa aumentó significativamente la adsorción de PAE.
• Un contenido de PEMAc de 4,1 mg/g de fibra triplicó la cantidad de PAE adsorbida en las superficies exteriores.
• Se requirieron aproximadamente dos grupos de ácido carboxílico aniónico de PEMAc por carga catiónica de PAE.
• La modificación de PEMAc con cadenas pendientes tuvo un efecto mínimo en la adsorción de PAE.
• La oxidación con TEMPO no mejoró la adsorción de PAE con un contenido de carga similar.

Conclusiones:

• El injerto superficial con PEMAc es una estrategia eficaz para mejorar la adsorción de la resina de resistencia en húmedo PAE en fibras de pulpa.
• El estudio introduce y utiliza el índice de idealidad de la isótermica (IX) para caracterizar el comportamiento de adsorción.
• El injerto de PEMAc ofrece una vía prometedora para mejorar la resistencia en húmedo del papel a través de interacciones optimizadas entre resina y fibra.