복잡한 제지 공정에서 원하는 종이 특성(내수성, 인쇄성, 내구성 등)을 달성하기 위해 올바른 사이징제를 선택하는 것은 매우 중요합니다. 알킬 케텐 이량체(AKD) 왁스가 선도적인 선택지로 부상했지만, 제조업체는 로진 및 알케닐 숙신산 무수물(ASA)과 같은 다른 보편적인 사이징제와 비교했을 때 AKD의 장단점을 이해하는 것이 필수적입니다. 이 비교 분석은 각 사이징제의 과학적 특성과 제지 산업에서의 실질적인 응용에 초점을 맞춰 강점과 약점을 강조합니다.

알킬 케텐 이량체(AKD) 왁스: AKD는 중성 사이징제로, 에스테르화를 통해 셀룰로오스 섬유와 반응하여 소수성 표면을 형성합니다. 주요 장점은 일반적으로 pH 7-9 범위의 중성 또는 약알칼리성 환경에서 효과적이라는 점입니다. 이러한 호환성은 종종 이러한 조건에서 작동하는 현대적인 제지 생산 라인에 이상적이며, 장비 부식을 줄이고 탄산칼슘과 같은 알칼리성 충전제와의 통합을 개선합니다. AKD는 우수하고 내구성 있는 사이징 효과를 제공하여 내수성과 인쇄성을 향상시킵니다. 또한 종이 강도를 높이는 데 기여하며, 생분해성과 더 온화한 작동 조건이 요구된다는 점에서 환경 친화적인 것으로 간주됩니다. AKD 왁스의 장점에는 우수한 안정성, 효능을 위한 낮은 투입량, 일부 대체제에 비해 거품 발생 감소 등이 있습니다.

로진 사이징제: 로진은 수세기 동안 사용되어 온 전통적인 사이징제입니다. 일반적으로 사이징 효과를 얻기 위해 황산알루미늄(명반)을 사용하여 산성 환경이 필요합니다. 로진은 정전기 흡착을 통해 셀룰로오스 섬유에 소수성 침전물을 형성함으로써 작동합니다. 비용 효율성이 높지만, 로진 사이징에는 여러 가지 단점이 있습니다. 산성 조건은 제지 장비에 상당한 부식을 유발하여 유지 보수 비용을 증가시키고 장비 수명을 단축시킬 수 있습니다. 또한 로진 사이징은 종이의 백색도에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 사이징 효과가 시간이 지남에 따라 되돌아갈 수 있기 때문에 장기적인 안정성에 문제가 될 수 있습니다. AKD 왁스와 로진 사이징의 비교는 기계 친화성, 환경 프로파일 및 중성 조건에서의 우수한 성능 측면에서 AKD의 우위를 명확하게 보여줍니다.

알케닐 숙신산 무수물(ASA): ASA는 AKD와 유사한 또 다른 합성 중성 사이징제로, 중성에서 알칼리성 pH 범위에서 효과적으로 기능합니다. ASA는 무수물 개방 및 후속 반응 메커니즘을 통해 셀룰로오스 섬유와 반응하여 빠른 사이징 효과를 제공합니다. 빠른 반응 시간은 고속 제지 생산 라인에 유익할 수 있습니다. 그러나 ASA는 AKD에 비해 안정성이 낮은 것으로 알려져 있습니다. ASA 에멀젼은 물에서 가수분해되기 쉬우므로 신속하게 준비하여 사용해야 하며, 종종 현장에서 유화 처리가 필요합니다. 이는 제지 공장에서 취급 및 처리를 복잡하게 만들 수 있습니다. ASA는 우수한 사이징 성능을 제공하지만, AKD는 우수한 에멀젼 안정성, 긴 보관 수명 및 다양한 제지 조건에서의 전반적인 견고성으로 인해 종종 선호됩니다.

비교 분석 요약:

특징 AKD 왁스 로진 사이징 ASA
pH 호환성 중성 ~ 알칼리성 (pH 7-9) 산성 (pH 4.5-6.0) 중성 ~ 알칼리성 (pH 6.5-8.0)
반응 메커니즘 에스테르화 (공유 결합) 정전기 흡착 무수물 반응
사이징 내구성 우수, 장기적 보통, 되돌아갈 수 있음 양호, 그러나 AKD보다 덜 안정적
기계 부식 낮음 높음 낮음
환경 영향 낮음 (생분해성, 중성 pH) 높음 (산성 조건, 폐기물 발생 가능성) 낮음 ~ 보통 (안정성 문제)
에멀젼 안정성 양호 해당 없음 (일반적으로 분산액으로 사용) 낮음 (가수분해되기 쉬움)
비용 효율성 양호 (효율적, 낮은 투입량) 초기 비용 낮음, 운영/유지 보수 비용 높음 AKD와 유사, 그러나 처리 비용 추가 가능성

결론적으로, 우수한 성능, 기계 호환성 및 환경적 책임을 추구하는 제지 제조업체의 경우 AKD 왁스가 선호되는 사이징제로 부상합니다. AKD의 균형 잡힌 특성과 다용성은 우수한 종이 품질을 달성하고 제지 공정을 최적화하는 데 훌륭한 선택이 되며, 더 나은 인쇄성과 종이 내구성을 보장합니다.