造纸施胶剂及施胶化学

施胶剂及施胶化学

一、概述

造纸是一项古老的技术，可追溯到公元105年，但无法确切知道何时对纸进行防水处理。大约17世纪中叶，就有防止墨水的浸渍纸和内施胶的书写纸。动物胶是当时主要的施胶剂，铝矾一般用作施胶的硬化剂。早期的纸用淀粉处理只是为了使其表面光泽。1807年开始应用铝矾-松香施胶，到20世纪50年代，相继出现了各种类型的松香胶，以及AKD和ASA等合成施胶剂。

造纸纤维由于含有大量的羟基，与水能形成氢键，所以有很强的亲水倾向。当纸页被水浸泡饱和后便会失去其大部分强度，这点对卫生纸、瓦楞芯纸很合适的，但对大多数纸则是不需要的，如办公用纸、食物盒、化妆品盒、食品杂货袋纸。造纸施胶则是为了提高纸页对水和液体的抗渗透力的一种过程。

1．施胶的方法

造纸施胶一般有两种方法：一种是表面施胶，即纸幅在成形、干燥后，施胶剂可通过施胶压榨、涂布机或压光机而施于纸张表面。另一种方法是浆内施胶，将施胶剂加到造纸浆料中，在纸页成形过程中达到与纸幅的结合。两种过程的结果都能降低纸对水的湿润性能，表面施胶还可降低纸幅的孔隙。下面我们主要集中在浆内施胶的讨论上。2．施胶常用术语

施胶是指能减慢或者阻碍液体穿透纸的能力。阻力性能不同于屏障性能。屏障性能是指绝对的防止液体透过纸页。浆内施胶能赋予纸张阻力性能，而涂布、浸渍或层压则能赋予纸张屏障性能，下面是一些施胶术语及解释。

吸水纸：无吸水阻力的（如毛巾纸、卫生纸、瓦楞芯纸）。

轻施胶纸：有中等程度的阻力（如胶印纸、书印纸）。

重施胶纸：对水有很高的抗渗透力（如纸杯、牛奶盒纸）。

假施胶：短时间内有抗水渗透力，随后便消失(如在7d后就失去25％的施胶度)。

自施胶：在刚成纸后没有水渗透抗力，随后对水的渗透抗力逐渐增强。

3．施胶度的测量方法

造纸试验有两个目的，一是满足用户的要求，二是控制纸机的生产，后者经常与施胶压力、纸机运行等有关。造纸所用的施胶试验有很多种，但试验方法可分为两大类型，一类试验是纸样在给定的时间内能吸收水量的测量；另一类试验是测定水穿过

一个纸样的特定距离所需时间。还有如钢笔墨水以及接触角试验等未列入这两类试验中。

由于纸的抗水阻力有不同的作用机理，不同的施胶试验只强调一种机理，所以采用施胶试验和渗透试验的选择是一个复杂的问题。

施胶实险中，一般是选择一个最能适应纸品应用需求的方法，再分析各因素对试验结果的影响，例如HST施胶试验是一种最常用的例行试验方法，然而HST的试验结果会受白度、色泽、不透明度、定量和填料含量的影响。试验纸的定量一般控制在50g/m2。到250g/m2。范围内，轻施胶纸由于液体渗透时间非常短，往往得出的结果不太准确。4．施胶剂的分类

旋胶剂的种类很多，按原料可分为松香系施胶剂和合成系施胶剂两大类，按使用条件分可分为酸性施胶剂和中性、碱性施胶剂。

1)松香系施胶剂

松香系施胶剂可根据使用条件分为酸性施胶剂和碱性施胶剂。

酸性施胶剂有皂化松香胶、强化松香胶、阴离子分散松香胶、阳离子分散松香胶和低泡分散松香胶。

中性松香施胶剂有阴离子中性分散松香胶和阳离子中性分散松香胶。

2）合成施胶剂(适合于中性施胶)

如AKD、ASA等。

5．施胶剂的历史沿革

20世纪以前含油松香-铝矾施胶剂

20世纪30年代出现稳定的分散松香胶

40～60年代强化松香胶

60年代合成施胶剂AKD

70年代阴离子高分散松香胶

80年代 ASA合成中性施胶剂

低泡型分散松香胶

90年代阳离子分散松香胶

中性分散松香胶

6．各种施胶剂的适宜pH值范围

一般将pH值大约从3.5到5.5范围施胶称为酸性施胶，pH值大约从6.0到8.5范围施胶称中性施胶，pH值大约从6.5到9.5范围施胶称为碱性施胶。

二、铝盐化学与施胶

(一)铝盐对造纸的重要性

从纸的发明开始，造纸就是在中性或碱性条件下进行抄造的，随后动物胶作为主要的物质来完成这一目的，后来发现将铝盐加入到施胶溶液中时有以下优点：①对胶的变硬和阻止变质有益处。②可改善纸页的形成和滤水性。③可将松香胶固定在纤维上。

④阻止木材中树脂类化合物并降低树脂的沉淀。

1．铝盐在造纸中的应用

(1)助滤剂；(2)阴离子垃圾电荷中和剂；pH控制剂；(3)净化水的絮凝剂；(4)碱性造纸污染清除剂；(5)松香施胶剂；(6)湿强树脂固化的酸性催化剂；(7)助留剂(染料、填料、胶乳、细小纤维)。铝盐在造纸上的应用是随着酸法造纸而出现的，然而碱法造纸也要求应用少量的铝矾，但必须小心控制。

2．铝盐对造纸系统的不利影响

铝盐系统属酸性，有腐蚀性；铝盐过量加入会降低纸页强度；含铝盐的纸耐久性差；在有铝盐的配料中，CaCO3填料使用困难；在纸机湿部铝盐沉淀会带来严重的问题。这些不利的影响导致了碱性造纸的发展。但有许多高级别纸仍将继续在酸性条件下生产，关键是要很好的掌握铝盐及其化合物的化学性能。目前已有四种不同类型的铝盐化合物应用于造纸上，首先是铝矾，其次是偏铝酸钠，再次是聚合氯化铝。最后则是氯化铝应用在一些不能有的纸品种中。

(二)造纸铝矾的性能特点

造纸工业应用的铝矾，分子式为Al2(SO4)3·14H2O，不同于分子式为Al2 (SO4)3·18H2O 的试剂级铝矾。铝矾一般用‘‘等价AL2O3含量”衡量其含量，干铝矾一般含有17．1％的Al2O3。

Avery提出的定量确定纸浆样品中铝的方法[3]，其过程是先酸化浆样，再用NaF来滴定(过滤的和未过滤的)，用氟选择离子电极法确定其终点，该方法已被广泛的应用。1．A13+的高电荷密度

铝在造纸中的应用原因是AL3+具有高电荷、小半径的特点。Al3+可通过与6个配位体生成络合物而降低其电荷密度。配位体可以是中性或阴离子物质如：H2O、OH—、SO4、

RCOO—、H2P04—等，如果离子体积增加，其净电荷密度会降低。

2．铝矾的水解

铝矾是由强酸弱碱组成的盐，在水溶液中会发生强烈的水解，即铝离子与配位体H2O 和OH—离子形成络合物。所以，铝矾溶液呈酸性，pH从3.25(10％溶液) 到2.4 (48.5％)。

如果没有别的阴离子与铝离子形成络合物，当溶液的pH低于3时，铝离子以

Al(H2O)63+为主要存在形式，如果随溶液的pH升高、OH—增加，由于OH—的配位能力比H2O强，Al(H2O)63+中的H2O逐渐会被OH取代，Al3+与H2O电离出的OH一形成络合物，破坏了H2O的电离平衡，使得溶液中[H+]>[OH—]，故溶液呈酸性。其水解平衡方程式如下：

A1(H2O)63++H2O→[Al(H2O)5OH]2++H+

[A1(H2O)5OH]2++H2O→[Al(H2O)4(OH)2]++H+

[Al(H2O)4(OH)2]+ + H 2O→[Al(H2O)3(OH)3]+H+

[Al(H2O)3(OH)3]+ + H 2O→[Al(H2O)2(OH)4]—+H+

3．聚核铝的形成…．

如果上述平衡发生在水溶液中则较为简单，由于铝原子的缺电子特性，单核原子铝通过称为Olation的过程会形成多核络合物，形成的络合物中含有一个以上的铝离子，该过程的形成一般是在pH 为4～5之间时，大量的铝离子就会束缚在这样的络合物中。

形成的络合物一般含有两个以上的铝离子，不同的研究者曾提出过不同形式：如

Al13O4（OH）247+和Al8（OH）204+等，形成过程会受时间、温度、浓度和其他系统因素的影响，所以该络合物的确切组正是不固定的。

4．溶液pH对铝离子存在形式的影响[4,5]

从以上讨论可得出，pH对铝离子存在形式影响很大，pH在4.6以下时，Al（H2O）3+占主导；pH值再降低时，大约在pH为4～4.6时多核铝开始形成，聚合铝存在的pH值刚好在造纸pH范围内。当溶液的pH值在5.5～8时，Al(OH)3占主要形式，在pH=8时，Al（OH)4—离子开始形成，Al(OH)3将随之减少，如果继续增加到pH=10时，Al（OH）3会全部消失而形成AlO2—，pH在4.6以下时，Al3+占主导，再降低时，多核铝开始形成。

SO42—对铝矾溶液的平衡也有影响，Arnson认为多核铝化合物中既含有OH—又有SO42一作为配位体。

5．造纸纤维对铝矾的吸附

在造纸过程中，造纸纤维对铝矾的吸附是很重要的，由于铝矾溶液中铝离子的存在形式是随pH而变化的，所以，pH对铝矾的吸附影响很大。

在pH为4～5之间时，由于多核铝的形成将导致纤维对铝离子吸附增加。而在三价阳离子区域内，吸附最低并与浓度无关，这是因为三价铝的吸附主要靠Al3+与纤维的羧基进行有限量的离子交换来完成。

多核铝离子有很强的吸附能力，这也许是由于高阳离子电荷以及参与纤维表面氢键作用的原因。当pH值大于5时，会进一步改善铝的吸附。此时铝离子转化成A1(OH)3形式，该化合物有非常低的水溶性而沉淀出来，但沉淀表面仍有阳离子电荷存在。表面电荷和低溶解性导致纤维对Al(OH)3强烈地吸附，一旦在纤维表面上吸附，就会进一步形成氢键结合。

高浓度时，pH=4.3时开始升高，而低浓度时，曲线在PH=4.5后才开始升高，这与浓度对多核铝的形成影响是一致的，铝矾和AlCl3的实验可揭示出当SO42一存在时，吸附平衡也向低PH值方向移动。

6．铝矾对纤维表面电荷的影响

随着PH值的降低，半纤维素羧基会质子化，造纸纤维表面的电荷也会降低，所以纤维对阳离子的吸附总是随着PH值的降低而降低，大约在PH=2.8时，纤维表面电荷将变为零。相反，如果增加pH会导羧基电离增加，纤维表面会产生更多的负电荷场所，促使纤维对铝矾的吸附增加。已经证明，由于单核阳离子数量吸附与羧基电高度之间存在着化学计量关系，所以，仅通过吸附阳离子不能使纤维表面的负电荷性发生反转。

在PH低于5.0时，不会发生电荷反转，此时更多的铝会以Al3+和单核水解物形式存在，而在PH值高时，多核铝络合物形成并被吸附，多核铝络合物不同于简单的含有阳离子Al（OH）3沉淀发生离子交换。阳离子多核铝络合物的吸附使得纤维表面阳离子化，在pH值更高时，Al（OH）3转换成了带相反电荷的Al（OH）4—，它也不能转变纤维表面的负电荷性能。

7．细小纤维对铝矾的优先吸附

上面讨论中强调了铝的化合物种类与纤维间电荷的静电作用，但在造纸浆料中，颗粒组分的比表面积对其吸附也起着重要的作用。吸附现象的关键是比表面积的大小，这一点在高填料纸、磨木浆纸和其他细小纤维含量高的纸中是很重要的。

细小纤维有8～10倍于纤维的比表面积，吸附添加剂的倾向将主要发生在细小组分上。所以，如果细小组分留着率低会导致化学添加剂的完全损失。同时，吸附在细小组分上的化学添加剂比吸附在纤维上的化学添加剂效率更低，从而也会降低系统的总效率。

（三）铝矾在造纸中的实际应用

由于铝的多核络合物对PH、浓度、温度以及其他因素等很敏感，关于确定其化学组成、定量和平衡等方面还有一定的争论。所以，实际应用中还要依靠经验来掌握。

染料留着剂：许多造纸染料是阴离子性的，在与阳离于物质（如铝矾）作用时，其一，阳离子铝和阴离子染料形成阳离子沉淀并吸附在纤维表面而被留住，这种机理在

PH4.0～4.7时发生，此时铝的电荷密度高，电荷作用强。其二，染料分子的吸附留藏在Al（OH）3的聚集沉淀里，同时阳离子铝化合物将形成一个净的正电荷吸附在纤维表面上。PH值在4.5～5.2之间时最好，此时，Al（OH）3和多核铝络合物都存在。填料和细小纤维助留剂——铝盐也是一种助留剂，铝可降低纸料颗粒表面的Zeta电位，使浆料发生聚集。在4.8～5.2的pH值区间时，阳离子化的多核络合物和水解铝化合物占主要作用，并能最大限度降低纤维、细小纤维及填料颗粒表面的Zeta电位。阴离子干扰物的中和剂：由于铝矾成本低、电荷密度高，所以最合适于消除阴离子干扰物，由于反应机理为电荷中和机理，应用中PH值应低于4以促进Al3+的形成和阻止纤维、细小纤维、填料与铝离子吸附的发生。

PH控制剂：铝矾可用来控制PH值在4.2～4.7范围，必须强调铝矾不是最好的PH控制剂，由于铝矾溶液呈弱酸性，在强碱性系统时将是无效的。最好的办法是将PH控制与铝矾添加剂完全分开进行。如用酸（硫酸或盐酸）来控制PH，而让铝矾发挥其施胶、留着、染料的固定等功能。

树脂控制剂：木材中的树脂酸、脂肪酸等都能通过与阳离子铝化合物反应而沉淀在纤维表面上，要使铝矾在树脂控制中更为有效，PH值和铝矾浓度必须保证使铝矾形成带电荷的化合物。

松香施胶固着剂：松香施胶时，铝矾能提供一个酸性环境和一个正电荷使松香吸附在

纤维表面上。这些反应都发生在纤维悬浮液中，在PH4.2～4.6时，铝化合物的阳离子性对皂化松香胶的溶解性和吸附性起主导作用。分散松香胶施胶时，铝矾和分散松香只发生有限的反应。分散松香一般采取别的留着方式留在纤维上后，铝矾与松香在干燥部发生反应，这种机理在pH4.8～5.5之间进行，此时铝化合物会强烈地吸附在纤维上。

铝矾的不利影响：为了提高铝矾的有效性，铝矾必须在酸性条件下使用，这时会引起造纸系统的腐蚀性和含铝纸的不耐久等问题。另外，CaCO3填料在酸性条件下会发生化学反应生成CaO和CO2，产生大量的泡沫，故不能采用。但如果在中性造纸条件下，既能应用铝一松香施胶又能用CaCO3作填料，可以通过应用分散松香胶和严格的过程控制来实现这一目的，目前已有一些工厂这样操作。

过量的铝矾加入会使PH值降低而产生沉淀问题。另一个有关铝沉淀的现象称作“PH 波动”，由于含铝的白水使得造纸白水循环系统在某处的PH值突然增加，从而改变铝矾的平衡。使其向Al（OH）3沉淀方面移动。Al（OH）3沉淀通常会填满毛毯和成形网，且很难除去。

（四）偏铝酸钠用于造纸

当铝矾的含量较高时，造纸系统中的Ba2+和其他金属离子会与铝矾中的硫酸根离子形成不溶性硫酸盐沉淀。这种情况的解决办法就是用NaAlO2代替部分铝矾以降低系统中的硫酸根离子含量。

偏铝酸钠的制备可通过向铝矾溶液中逐渐加入氢氧化钠，随着溶液pH值升转化成到8.0时便会出现Al（OH）4—，PH继续升到10时，所有的Al（OH）3转化成）Al（OH）—、并失去两个水分子变成AlO2ˉ。

4

由于偏铝酸盐是Al-pH平衡系统的一部分，所以加入NaAlO2于铝矾溶液中不会干扰其平衡，偏铝酸钠不含SO42ˉ，在增加铝的含量时并不增加SO42—的量，尽管这在理论上有吸引力，但这种化学品还未被广泛应用于造纸。

（五）聚合氯化铝用于造纸

铝矾的阳离子电荷密度和与纤维、细小纤维的吸附是其重要的特性。在pH4.4～4.8时，多核铝化合物带有最大的阳离子电荷，并会强烈地吸附在纤维上，但pH范围太窄。铝矾的另一缺点是SO42—的存在。当铝矾过量加入或者pH值升高时，SO42—会以BaSO4形式沉淀。在宽pH范围，一种既能避免铝矾的上述缺点又能提供多核铝的

物质就是聚羟基氯化铝，有时也称为聚合氯化铝或PAC。

PAC指一系列聚羟基氯化物，分子式可用Al n（OH）m3n-m表示，这里m由中和度决定，即OHˉ被部分氯化铝中的氯离子代替。PAC的聚合度对OHˉ浓度很敏感，因此，聚合氯化铝通常以百分碱度来表示其特性。造纸上应用的PAC碱度为25％～75％。碱度=100［OHˉ］/3［AI3+］％

PAC性能主要取决于其制造方法和碱度。PAC的制备方法有三种：①氯化铝与碱反应（氢氧化钠、碳酸钠、氨水或氧化钙等），②氢氧化铝与盐酸反应，③铝在氯化铝中溶解。

据报道，许多不同的多核铝存在于PAC溶液中，在pH为2～5时，已证实有：AI7（OH）174+，Al8（OH）204+，Al3（OH）45+和Al14（OH）348+，在pH＞5时，则以

Al13O4（OH）247+形式存在。

PAC已用在酸性和碱性条件下的分散松香胶施胶、树脂障碍控制、沉淀降低、细小纤维和填料留着，以及干扰物质的中和（酸性和碱性造纸系统）等，这些都利用了电荷中和与絮凝机理。

三、表面化学与施胶

水渗透到纸页内部的速度和程度在表面化学中称为“毛细现象”，由于纸幅复杂的物理和化学特性，这里只从基本原理上进行讨论。

（一）纸页的湿润与毛细现象

1．液体向纸页内部渗透的方式

①毛细作用穿过孔隙；②扩散穿过孔隙；③扩散穿过纤维紧密部分；④采用蒸发、气相扩散和冷凝形式渗透。

2．孔隙中的毛细现象（Washburn方程）

一般认为纸幅有一系列连续的孔隙，最主要的是孔隙中的毛细现象。Washburn方程可用于描述液体穿透纤维层或包裹粉末时的情况，假设在液体上方没有外部压力，渗透中纸页的结构也不会随时间而变化。那么，Washburn方程如下：

dι/dt＝rγcosθ/（4ηι）

式中r——毛细管半径

η——液体粘度

γ——液体表面张力

θ——毛细管壁与液体接触角

ι—一在一定时间t内穿过毛细管的距离

3．接触角与表面湿润现象

根据Washburn方程，纸张表面必须有大的接触角或小的毛细管半径，才会发生毛细渗透作用。纸张的孔隙半径可以通过成膜物质在施胶压榨时得以降低。

当一个不挥发的纯液体滴放在一清洁、平整、不溶的平面固体表面时，在液体和表面之间会建立力的平衡，如果液体和固体间的力比液体分子内部的力大，那么液体将自发地在固体表面扩展开，即“湿润”行为。如果力达到中间平衡，那么液滴与固体表面会形成一个接触角。当接触角小于90”时，液体能湿润表面，当大于90”时则不能湿润表面。

4．接触角和表面张力的关系——Young’s方程

在液体和固体的接触线上存在着力的平衡，

cosθ=（γsv-γsl）γlv

参照Washburn和Young方程提供的分析可看出浆内施胶是如何赋予纸能阻止水湿润的，因此施胶剂是疏水的，并且纤维表面张力低（γsv），因为就降低了Young方程中的计算值，当（γsv-γsl）降低时，cosθ也降低，以及Washburn方程中的dι/dt也变小。这样水穿透纸的速率就会降低，可以达到浆内施胶的目的，重施胶纸的（γsv-γsl）变得小于“0”，毛细作用将排斥渗透的液体。

5．外部施加压力的影响

纸张与液体接触时，当液体上方存在一个外部压力如施胶压榨、涂布、印刷等情况下，Lindstrom提出了讨论这种情况的方法，此时将Washburn方程可变为以下形式：?=［2rγt cosθ＋p e r2］/（4η）

式中，p e是加在液体上的外部压力，此时，表面化学的毛细作用影响将降低，毛细半径变得很重要，在重施胶及无外部压力时，液体无渗透发生，当施胶量为0.7％或更高时，液体转移的机理将变为扩散机理。当液体上方加一外部压力时，毛细作用对施胶的影响会降低。在任何施胶范围内，外部压力都会增加液体的渗透作用，Lindstrom 指出在这种情况下，施胶剂的一个基本作用就是防护纤维间的结合被通过的水所破坏。

（二）浆内施胶剂

浆内施胶过程是将一种施胶剂加入纸浆中，这样抄出的纸能增加对水渗透的抗力。从另一角度看，浆内施胶可通过降低纸的表面能，使纸表面有更高的疏水性。Davison 认为一种良好的施胶剂必须满足以下要求：

1．施胶剂必需能产生疏水纤维表面

施胶会使纸表面的湿润性降低，使得液体和被处理的纸面之间的接触角大于90°，施胶剂分子必须具有两性极性集团，非极性端称为疏液端，通常由碳和氢元素组成。2．被纤维表面吸附和高留着

一种施胶剂在纸页成形中必须有高的留着，否则不可能有效施胶，浆内施胶的主要留着机理是胶粒与纤维、细小纤维的“异种凝聚”，为了改善胶料留着，有必要赋予胶粒正电荷以便被负电荷纤维吸附和留着。一般施胶剂或者是阴离子或者是非离子性，所以，在实际中，一般运用阳离子助留剂来提高胶粒留着率，如铝矾、阳离子合成聚合物、阳离子淀粉，这些阳离子助留剂必须与中性或阴离子施胶剂颗粒反应并产生正电荷而被纤维吸附并留着。

3．胶粒在纤维表面要分布均匀

可通过多种添加点来提高胶料的均匀分布，也可通过降低胶料浓度和浆浓度实现。由于纤维与胶料间的正负电荷间需要一个平衡过程，所以胶料的留着速率不能太快，否则将没有时间发挥作用。

4．胶粒分子定向排列

使胶粒分子的疏水端远离纤维表面是必须的，这样，疏水的访新分子紧密地排列在纤维表面。

5．与纤维表面有粘结能力

定向胶粒分子必须锚定在纤维表面上，以便它们接触到水分子时不能产生反转。6．对渗透物的化学隋性

如果施胶剂与渗透物发生反应，这样施胶表面就会转化成非疏水形式，或者施胶剂分解物会从纤维表面跑掉而失去有效性，幸亏水是一种相对温和的物质。理想的施胶剂应对造纸过程和纸的性能没有不利影响。

四、铝矾-松香施胶

（一）松香的化学结构及改性

前面列出了良好的松香施胶剂的要求以及说明了松香为什么能赋予纸张阻水性能。下

面来讨论一种有代表性的松香酸分子。

松香酸分子含有庞大的、非极性的、由碳和氢元素组成的三环部分以及一个极性羧基部分，为两性分子。其中非极性部分负责赋予纤维疏水能力，极性羧基通过与铝矾反应，将松香分子固定在纤维表面上，并且使分子的疏水部分定向朝外，这是松香分子作为浆内施胶的基本作用原理。

针叶木平均有5％的质量由称为抽出物的物质组成，可用中性有机溶剂抽提出，松香酸占了总抽出物的50％～80％，这取决于树种。很明显，结构的主要差别是双键位置不同，这些酸都不稳定，当暴露在空气中或者阳光下经受热或氧化作用时易发生异构化，松香酸是主要的成分，由左旋海松酸、新松香酸、长叶松香酸形成。

通过松香的左旋海松酸组分与马来酸酐、富马酸酐、二甲基丁二酸或其他酸经过Dieds-Alder反应可显著提高松香胶效率，反应产物中含有三个羧基，亲水性和阴离子性高于原来的左旋海松酸，使其施胶效率显著提高。产物中含有大约20％的加成物能产生最好的施胶效果，但从未有人证明过，应该强调强化松香酸有更多的阴离子性，倾向于形成很小的颗粒而更广泛均匀地分布在纤维表面。另一点，过多的羧基提供了更多地与铝矾反应的场所，因此，提高了将胶粒固定在纤维表面的能力，总之，强化松香胶可提高其施胶效果。

（二）皂化松香胶的制备及应用

目前主要的有两种类型松香胶，一种是松香皂化胶，其主要组成为松香的钠盐，其品种有粉末胶、增效胶、干胶。另一种是分散松香胶，由95％～100％的游离松香酸组成，其品种有阴离子分散胶和阳离子分散胶。

1．三种商业皂化松香胶的制备

皂化松香胶的制备原理：施胶的目的是把松香胶粒均匀的分布并固定在纸的表面上，使纸页具有抗水性。但松香不溶于水，难于分散，故需要经过制胶过程制成稳定的分散体。皂化松香胶的制备是利用松香上的竣基，使其与碱性物质发生皂化反应，变为松香酸盐，能溶于水。皂化剂多用于纯碱，也可用氢氧化钠等，纯碱反应温和并能产生大量的二氧化碳气体有利于松香酸的分散。

反应式如下：

2C19H29COOH+Na2CO3→2C19H29COONa+ H2O+CO2↑

l）糊状胶的制备

糊状胶含有80％的皂化胶和20％的游离松香酸，固含量为70％～80％的水溶液，在室温下一般不能流动，在80℃时可变稀并可以泵送，通常装在卡车罐内，用蛇形管加热到泵送温度，低压蒸汽可用来防止胶料在热的蛇形管中干燥而影响热交换效率。生产稳定的稀释胶乳必须经过两个阶段：第一阶段糊状胶加热到82℃与热水混合成12％～16％的乳液，第二阶段再用冷水稀释并搅拌制成2％～5％的浓度。3％固含量的乳液外观取决于游离松香成分含量和皂化的非松香组分含量，完全乳化的松香胶几乎是透明并能长期稳定存放。不稳定的乳液是不透明、混浊的，会进一步水解并吸收CO2、H2O、金属离子（如Ca2+）产生沉淀，当水硬度大于100mg/kg时，必须用软化水来乳化制备。

2）增效胶的制备

增效胶是一种由1：1的皂化松香和尿素组成的固含量为50％的胶料，粘度低，应用只需一般的乳化过程，可直接用冷水稀释，室温贮存。

3）干松香胶的制备

干松香胶是经干燥的100％皂化松香组成，溶于冷水并可直接稀释加入纸浆内，或提前用冷水或热水制成2％～5％溶液，间歇式加入或连续加入浆内。

2．皂化胶的加入点

传统的松香胶是在配料箱处加到浓浆中，也可在纸机浆池或冲浆泵处加入，此处一般pH为7.0～7.5，然后将铝矾加入到高位箱中，此时pH降为4.4～4.6。最近，有采用先加铝矾、后加松香的方法，该过程称为“反向施胶”，这样能保证在浆中松香只与铝矾反应而不与浆中的其他干扰物反应（如Ca2+、碱等）。

确切的加入量依配料条件和要求的施胶度而定，大多数在1～12kg／t纸，铝矾对皂胶的比例为2.0～2.5。

（三）皂化松香胶的施胶机理

人们对松香施胶剂的机理一直很感兴趣，曾发表了大量的文章，最近Strazdins和Marton在该领域又有新的贡献。

按照施胶剂的要求，皂化松香胶必须满足下列条件才能成为好的施胶剂：①必须在纤维表面有好的留着和均匀分布；②留着的松香必须有低的表面能和高的疏水性；③湿松香沉淀必须形成低张力的表面，并当与水接触时保持不变。

松香皂化胶通过以下机理满足上面要求，皂化松香胶（强化松香胶）的施胶机理中除

松香分子能产一个疏水表面之外，还必须满足如下两个要求：

1）留着：皂化松香胶与铝矾在浆料系统中反应，在纸机湿部形成带正电荷的铝矾松香沉淀，才会被带负电荷的纤维表面留住。

2）稳定的疏水表面：铝矾-松香在干燥部与纤维反应形成稳定的胶料复合物吸附在纤维表面。

最有效的施胶是用皂化松香胶在铝矾主要以Al3+和水合铝复合物形式存在的pH值范围内施胶，通过皂化松香分子与铝的各类化合物反应生成松香酸铝。

Al3+和水合铝的形式在pH为 4.0～4.5时占主要成分。高pH值会导致聚合铝和Al （OH）3的形成，即没有与松香酸钠反应所要求的高阳离子电荷。

实际上，由于铝矾受许多因素的影响使得情况很复杂，包括浓度、温度、阴离子的种类和浓度，系统的切变力以及碱度。工厂研究还显示出当铝矾与松香反应之前有30％～40％的铝矾被中和后，施胶和胶料留着才将达到最大。

阳离子松香酸铝的形成在皂化松香胶施胶中是最关键的一步，皂化松香胶中形成的沉淀是单和双的松香酸盐和游离松香酸构成的混合物，游离松香酸的量取决于反应条件。

皂化松香胶以大胶束形成沉淀后，在纤维表面的分布很不理想，松香分布受浆中大量的Ca2+、Mg2+和回用铝矾的干扰。这些物质会过早地以大块聚集的形式沉淀。为了达到最高的松香施胶效率，胶料沉淀在纤维表面上并熔化是很重要的，这样会提高施胶剂的覆盖率和松香的定向排列。松香的熔点为120～250℃，熔点的高低主要取决于沉淀的组成和水分含量。如果干燥过程中不能得到一适当的湿度和温度，就不会出现松香的熔化过程，相应地会降低施胶效率。如果水分含量40％并加热到高温时会出现一定量的熔化，因此，适当控制纸的干燥过程对获得最佳施胶效果很重要。

为了达到良好的松香施胶效果必需有良好过程控制，在造纸系统中必须小心地控制浆的残碱和铝矾的用量。皂化松香胶施胶时，PH要控制在4.0～4.5很窄的范围内，此时铝以A13+和高电荷的单核铝的水解物形式存在。

高pH值时铝形成Al（OH）3，故不能与皂化松香反应形成松香酸铝，从而降低了施胶效果。凝胶的Al（OH）3通过夹杂在松香酸铝的沉淀中有助于松香的留着，纸页干燥时如果松香不能固定在纤维表面，当纸与水接触时将会导致施胶度的损失。（四）阴离子分散松香胶

由于皂化松香胶需要很窄的PH值、较高的铝矾和用胶量以及不能进行重施胶，因而逐渐被分散松香胶所代替。阴离子分散松香胶含有95％～100％在水中乳化的游离松香酸，以35％～50％的固含量和通过阴离子表面活性剂或蛋白质起稳定作用，乳化液为白色，PH为5.5～6.5的乳液状产品。

为了保护有效施胶所需的小颗粒，泵的剪切力不能太高。在加入浆中之前，必须用硬度小于50mg/kg和碱度小于50mg/kg的水稀释到2.5％的浓度。

稀释后的分散松香胶，要尽量靠冲浆泵的抽吸处加入。铝矾在同时或之前加入。建议流浆箱的pH值为4.6～5.3。分散松香胶的加入量通常为1.6～2kg/t，分散胶中只存有极小部分皂化松香，所以需要的铝矾要比完全皂化松香胶少得多。

（五）阳离子分散松香胶

阳离子分散松香胶基本上是100％的游离松香胶乳化成的35％因含量的胶体，有两种制备方法：一种是用阳离子乳化剂或用阳离子聚合物作为稳定剂来制得阳离子分散松香胶；另一种方法是利用松香酸分子中的双键，与阳离子化的单体进行加成制得阳离子化的松香，再经乳化而制成阳离子分散松香胶。阳离子分散松香胶的稀释过程与阴离子分散胶相似，最适宜的PH值范围是4.6～5.3，胶料的留着不依靠铝矾，所以总的铝矾用量比阴离子分散胶更小。

（六）分散松香胶的施胶机理

分散松香胶的施胶机理在以下几个方面不同于皂化松香胶：

第一，胶粒的留着只需要少量的铝矾，代替的是阳离子淀粉或阳离子聚合物来提高阴离子分散胶的留着，而阳离子分散松香胶基本上则是自身留着。

第二，在干燥时，铝矾在纤维表面上与松香反应。因此，必须注意铝矾的适宜留着条件，即PH在4.6～5.3时，铝盐会强烈地吸附在纤维表面上，铝矾对分散松香胶的比例为1:1。

第三，在干燥部，留着的分散松香胶颗粒熔化并在纤维表面上展开，与铝化合物接触并发生反应使松香与纤维表面结合。该过程在70～1100C时实现，

（七）影响松香胶施肢效率的因素

松香施胶受工厂的很多因素影响，Strazdins对此进行了较全面的论述[9]，这里仅简述如下：

1．工厂条件对施胶效率的影响

（1）浆温：高温会促使铝盐分解，降低铝化合物的有效电荷，因此降低施胶效率。（2）SO42—、柠檬酸根离子、六甲基磷酸根离子：与Al3+形成配位离子降低铝的净阳离子电荷。

（3）Ca2+（＞100mg／kgCaCO3）：钙离子与松香反应生成松香酸钙沉淀，松香酸钙沉淀不起施胶作用，从而降低施胶效率。

（4）浆种：分散松香胶受浆种影响比皂化松香胶小。

（5）打浆：增加了浆的比表面积，也增加了相同施胶度下的胶用量，同时也释放出半纤维素和其他阴离子物质，从而与铝矾反应，降低胶料反应的有效性。

2．添加剂对施胶的影响

（1）湿干强剂、助留助滤剂、阳离子淀粉：无论是否是阳离子型，都可提高细小纤维的留着，因而可提高施胶剂的留着，对施胶产生有利影响。

（2）填料：增加配料的比表面积，其阳离子性会干扰铝矾，降低施胶效率。

（3）消泡剂、分散剂、湿润剂、油、乳化剂、柔软剂、毛毯清洗剂、其他清洗剂、氧化剂（＞3～4mg/kg）等：都会以各种不同机理干扰正常施胶。

3．施胶剂在细小纤维上的优先吸附

填料对施胶有不利影响，细小纤维或其他物质能增加浆料的比表面积，浆料中含有高比表面积的组分将吸附大多数添加剂。

4．施胶逆转（假施胶）

施胶逆转（Size reversion），或假施胶，指原来合格的施胶经过一段时间后施胶度的丧失现象，施胶逆转几乎总是和没有与纤维表面结合的松香分子有关，当纸表面与空气接触后，这些未结合的松香分子定向排列或亲水端向外而离开表面。由于分子的热运动会发生翻转，如果与水接触时，松香羧基端即刻与水分子形成氢键，随着时间延续，越来越多的松香分子翻转，恢复与水反应的能力，即“丧失”了施胶。

为了防止假施胶的出现，关键是要控制施胶过程，使所有的松香分子都与纤维表面通过羧基与铝盐的反应而结合。对于皂化胶、铝必须有足够的浓度和阳离子电荷与松香酸盐反应。对分散松香胶、足够量的铝被沉淀到纤维表面并在干燥部与分散松香反应。以上两种情况必须严格控制PH和铝矾的加入量，以及造纸系统中影响铝盐形式的碱度和其他因素。

5．施胶的故障排除

尽管人们努力严格控制施胶过程，但经常还会遇到施胶故障，必须加以排除，在连续生产中，任何故障排除方案都是基于施胶基本原理。如果想进一步研究施胶问题可参阅Otway和Johnson最新发表的论著［10］。

五、合成施胶剂施胶

从19世纪起，通过松香一铝矾施胶可赋予纸张以抗水性，但该种施胶过程只能在酸性条件下完成。由于各种不同的原因，如想用CaCO3作填料，需要耐久性的纸，液体包装中用的防止吸水的重施胶纸等等，都需在碱性条件下造纸，这便导致了合成施胶剂的发展。

第一个合成施胶剂AKD出现在1953年的专利文献中，1956年出现在公开文献中，另一种合成施胶剂ASA首次合成及应用的文章出现在1974年。

从1956年到1980年之间，这些施胶剂被用于需要重施胶的特殊纸张中，例如，液体包装纸，少量的需要碱性PH条件下生产的纸，为了发挥高不透明度、高白度、低成本的沉淀CaCO3填料的优势，许多高档纸开始从酸性造纸转向碱性造纸。1986年之前，美国未涂布、不含磨木浆纸的生产中有15％使用合成胶，到了1994年这一比例猛增到90％以上，其他纸品也出现了这种倾向。

合成有机化合物分子有能力赋予纸张抗水性，ASA和AKD已经广泛地被造纸业采用，它们有碱性造纸优势。这里我们只讨论ASA和AKD两种常用的合成施胶剂。良好的合成施胶剂必需满足下面的五个要求：

要求1，由于ASA和AKD是非离子性，没有对阴离子纤维的吸引力，必须借助于其他物质，如阳离子淀粉、合成阳离子聚合物作为施胶留着剂，这些助剂有时直接加入到乳化胶中，有时单独加入，这点与分散松香胶相似。

要求2，ASA和AKD在室温下，以水溶性固体或液体形式存在，这主要取决于碳氢链的不饱和度和长度，为了实现这些物质在纤维表面的良好的分布，首先，必须将其粉碎成非常小的微粒，这些微粒形成稀的乳化液，然后加入到造纸系统中很好地混合。第二，胶粒能熔化与扩展，使保留在纤维表面的胶粒能均匀分布。

要求3，ASA和AKD分子中含有相对长的碳氢链而赋予其自身疏水性，从而使纤维表面也有疏水性。

要求4，分子中含有活性中心与纤维表面的羟基形成化学键结合，在水存在时是稳定的，以及将胶料分子固定在纤维表面。

要求5，ASA和AKD有比松香胶更好的阻止聚集的能力，这是由于胶料分子与纤维间结合强以及碳氢链会影响大面积纤维表面的结果。

(一)烷基烯酮M聚体（AKD）施胶剂

1.化学结构

AKD的合成是通过二聚体脂肪酰氯完成的，硬脂酸是合成AKD最常用的材料，最终产物熔点大于500C，室温为蜡状，属水溶性固体，试验发现当分子中的碳氢链增长到C14时，AKD将产生有效的抗水性，碳链再增长时抗水性不再增加。

2．AKD与纤维的反应

过去关于AKD与纤维真正结合本质方面存在着一些争议。目前更似乎倾向于四元内酯环与纤维素、半纤维素的羟基反应形成了β?酮酯，施胶研究的大量数据显示出，AKD不可逆地与纤维表面结合有明显的施胶作用。施胶纸中β?酮酯的直接证明是Bottorff通过CNMR研究加填料和不加填料的纸中用AKD施胶的差异而发现的。AKD和纤维反应是很慢的，但碱度可起催化作用，当含有氨基的聚合物存在时，碳酸盐特别有效，含氨基聚合物通常加到AKD乳液中作为助催化剂。

Roberts研究又证实了热处理对AKD施胶有好处，Roberts认为加热的作用就是增加纤维表面的胶料分散和迁移，因此，改善了胶料的分布。

Lindstrom指出在胶料扩展过程中除掉水是很重要的。只要胶粒被液体包围，水的表面张力会阻止其展开，在AKD粒子被水不再包围之前，纸必须干到大约80％的固含量。达到这一点后，胶料就扩散开以及与表面纤维素和半纤维素分子进行反应。AKD施胶剂的一个特性就是纸张离开纸机后，通常有一个明显的施胶发展过程，最终获得的施胶度是干燥温度和纸张贮存时间的函数。

3．AKD的水解反应

AKD除与纤维素和半纤维素的羟基反应外，AKD也能与水反应产生β?酮酸，放出CO2和生成一个酮。

Bottorff在AKD反应的研究中通过13CNMP发现棕榈酮是水解的最终产物，且β?酮酸在一定条件下是不稳定的中间物。不会使纸机运行困难，对施胶无作用，但会降低乳液稳定性和有效性，然而水解反应很慢，室温下产生的AKD乳化液有相对稳定的持续时间，通常可保持10d以上，冷冻情况下可保存1个月。

4．AKD水解和酯化的相对反应速度

AKD在抄纸条件下与纤维反应速度较低，纸机湿部AKD水解也是有限度的，所以要达到高速纸机施胶也是困难的，并且真正的酯化必须在离开纸机后才能进行。

由于AKD反应速度低，仅仅留着的一小部分AKD与纤维结合，其余部分则以水解物或未反应的AKD形式存在，Marton分析了纸机上纸页中留着的AKD组成，发现只有30％～40％反应的AKD存在，残留物呈水解产物形式。因此，酯化反应速率和水解速率都是很重要的。

Lindstrom和合作者研究了酯化反应的动力学，而Marton研究了AKD水解反应的动力学，室温下，酯化反应比水解反应快，由于水解活化能（105kJ/mol）是酯化（55kJ/mol）的二倍，但随着温度的升高，反应速率变得很接近。在干燥温度下时，两个反应速率是很接近的。

第一、为了防止AKD水解反应，AKD乳化液应在低温下贮存。第二、应限制纸机烘缸温度，以适应AKD酯化的环境，这样可增加酯化对水解的比例，增加温度则既增大了酯化速度又增加了不希望的水解速度。

5．AKD的乳化

为了使AKD添加容易和均匀分布，通常AKD要制成乳液。AKD乳液中含有AKD、阳离子淀粉或阳离子聚合物以及其他乳化稳定剂。固含量一般为6％～15％，AKD

在固含量中约占30％，颗粒尺寸是1～15μm，pH为3.0～4.5，24℃以下可贮存大约一个月。例如Marton发现含阳离子淀粉的商品AKD乳液（9％AKD）在5周的贮存中丧失活性基团的15％。

为了使AKD能很好地均匀分布，在加入前应按10:1比例稀释，为了尽量减少与水的接触时间，应靠近纸机冲浆泵、压力筛处加入。添加范围应从轻施胶纸的0.05％到重施胶纸的0.1％。

AKD通过不同凝结机理发生留着，阳离子乳液颗粒被吸附在阴离子纤维表面，阳离子电荷可在AKD制备时结合在乳化液中，或者通过添加阳离子助留剂而实现。长时间暴露在高剪切力下会降低AKD的留着。

（二）配料和纸机条件对AKD施胶的影响

AKD施胶的速率与效率取决于纸机和配料的参数、PH、碱度、填料类型和用量、细小纤维量、纤维种类、干扰物和干燥条件等。

1．PH和碱度的影响

碳酸氢根离子对AKD与纤维的反应有催化作用，PH和碱度对施胶的影响，AKD 应用时的PH值可在6～9之间，但最有效的是在8～9之间，碱度对其进一步的影响可通过碱度10mg/kg时施胶度的大幅度增加而得到证明，实际经验指出150～

250mg/kg的碱度能使AKD的性能最好，所以在配料中加入适量的NaHCO3或Na2CO3可达到此目的。

2．填料的影响

填料对AKD施胶剂有不利的影响。一般认为有两种机理：其一，由于填料的比表面积比纤维高，胶料倾向于吸附在填料表面，吸附在填料上的AKD不会对施胶有积极作用。添加胶的量必须增加到能弥补这种损失程度。最近试验通过加入沉淀CaCO3到填料中，预处理填料的表面以降低浆料要求的施胶用量。其二，填料影响施胶效率是通过影响胶料的单程留着率。一些原来被填料吸附的胶料能重新分布在纤维表面，然而，如果填料未留着，则这些吸附的胶也随之流失，因此，填料的单程留着对有效施胶也很重要。

3．细小纤维的影响

过多增加配料中细小纤维的量与填料的影响很相似，然而，细小纤维高的比表面积意味着要达到规定的施胶就需要加入更多的胶量。

浆料对AKD施胶度的影响包含许多因素，如浆的羧基含量，比表面积和羟基含量等。人们对这方面的了解还不太全面，但已经取得一些共识。如未漂浆比漂白浆易施胶，高α一纤维素含量的漂白浆要达到规定的施胶度需要更高的AKD量，酸性亚硫酸盐浆比硫酸盐浆施胶困难等。

4．其他添加剂

造纸中其他添加剂对AKD将产生正、反两方面的影响，下面的添加剂以各种不同的机理，从纸的表面能到使其更加湿润等方面对胶料的留着和固定有影响，下面是添加剂对施胶的不利影响：

消泡剂、油、乳化油和润滑剂、树脂分散剂、湿润剂、柔软剂、毛毯清洗剂、氧化剂、阴离子染料和其他阴离子物质。

阳离子添加剂主要是通过改变胶料、细小纤维和填料的留着而起作用。

添加剂对施胶的有利影响顺序如下：

湿强树脂、助留剂、助滤剂、干强树脂、阳离子淀粉。

铝矾不能直接增强AKD施胶的效果，铝矾的大量加入是无利而有害的。铝矾用于碱性造纸的目的使为了中和干扰物而改善AKD的施胶条件。所以，铝矾和AKD的添加点应最好分开并避免铝矾的过多加入，这一点是很重要的。

5．施胶逆转（假施胶）

AKD施胶逆转不像松香胶那么快，而要经过几周时间才会发生，这就给区分假施胶造成困难。AKD施胶在欧洲已有几十年了，施胶逆转问题的报道很少。一些人认为施胶逆转不会引起任何问题。

在出现施胶逆转中发现含有CaCO3的纸似乎不太敏感，AKD在起初表现出施胶而经过一段时间后就水解成不能施胶的棕榈酮而发生逆转，增加pH或碱度能加速水解反应，残存有Ca（OH）2的PCC是高碱度的，并可加速AKD的水解。Bottorff也发现增加AKD与PCC的比例可降低AKD的水解速率和程度。

6．有关AKD施胶的其他问题［11，12，13］

从酸法造纸向碱法造纸的转换中会遇到许多问题，这些问题直接与AKD施胶有关，其中包括：

湿压榨粘辊：当含有松香的损纸和浆存在于碱性造纸系统时，会出现这种情况。

施胶压榨前的欠施胶：只有合适的施胶才能达到好的施胶压榨运行性。通过控制PH、碱度和干燥条件在合适的范围内来实现。

纸页打滑：由于AKD是一种蜡状物，AKD施胶纸通常有比松香施胶纸更低的摩擦系数，当施胶度高时，纸变得太滑。这是AKD水解产物造成的。

（三）烯烃基琥珀酸酐（ASA）施胶剂

烯烃基琥珀酸酐（ASA）是另一类常用于碱性合成的施胶剂，ASA在许多方面受欢迎是由于有高的反应活性，能在纸机上产生高的施胶效果（＞80％的施胶）和更好的施胶压榨。ASA经常被应用在高档纸生产中，也被用于石膏填料纸板和少量的其他产品中。但它无法满足液体包装纸等重施胶纸的要求。

l.ASA的化学结构

ASA合成要经过两步过程，首先从α-取代烯烃的双键位置无规则异构化开始，经烯烃与马来酸酐反应形成最终产物。α-烯烃通常是C16到C20的线性或支链烃，室温时ASA是一种黄色琥珀状液体，当碳原子超过20时即变为固体，ASA产品不需乳化。2．ASA与纤维间的反应

造 纸 助 剂

造纸助剂 第一章造纸过程 现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造、涂布、加工等主要步骤： 制浆段：原料选择→蒸煮分离纤维→洗涤→漂白→洗涤筛选→浓缩或抄成浆片→储存备用 调制—抄纸段：散浆→除杂质→精浆→打浆→配制各种添加剂→纸料的混合→纸料的流送→头箱→网部→压榨部→干燥部→表面施胶→干燥→压光→卷取成纸 涂布段：涂布原纸→涂布机涂布→干燥→卷取→再卷→超级压光 加工段：复卷→裁切平板（或卷筒）→分选包装→入库结束 一、制浆：纸浆为造纸的第一步，一般将木材转变成纸浆的方法有机械制浆法、化学制浆法、半化学制浆法等 三种。 造纸原料：有植物纤维和非植物纤维（无机纤维、化学纤维、金属纤维）等两大类。 漂白：这一工段会有大量的黑液产生，既污染的源头。 二、调制：纸张的调制为造纸的另一重点，纸张完成后的强度、色调、印刷性的优劣、纸张保存期限的 长短直接与它有关。一般常见的调制过程大致可以分为以下三步骤：散浆、打浆、加胶与充 填。 （一）打浆：利用物理方法处理悬浮于水中的纸浆纤维，使其具有造纸机生产所要求的特性，生产出符合质量要求的纸和纸板。这一操作过程称为打浆。打浆对纤维的作用：细胞壁的位移和变 形，初生壁和次生壁外层的破裂，吸水润涨，细纤维化和横向切断等。 （二）调料： 1、施胶——通过向浆料中加入有抗水性胶料物质，使纸张具有一定抗水性能，在一定程度上不易为 水或水溶液所浸润，这一操作过程叫做施胶。 2、纸和纸板按施胶程度不同分为—— 重施胶纸：书写纸、胶版印刷纸、绘图纸、包装纸、书皮纸、纸袋纸等。 轻施胶纸：凸版印刷纸、凹版印刷纸、打字纸、有光纸、和涂布厚纸等。 不施胶纸：吸墨纸、卷烟纸、卷筒新闻纸、滤纸、卫生纸、浸渍加工纸原纸、变性加工纸和钢纸原纸等。 （三）加填：向纸料悬浮液中加入不溶于水或不易溶于水的矿物质或人造填料。 三、抄造过程：将稀的纸料均匀地交织和脱水，再经干燥、压光、卷纸、裁切、选别、包装，故一般常 见流程如下： 1、纸料的筛选：将调制过的浆料再稀释成较低的浓度，并借着筛选设备，再次的筛除杂物及未解离纤 维束，以保持品质及保护设备。 2、网部：使纸料从头箱流出在循环的铜丝网或塑料网上均匀的分布和交织。 3、压榨部：将网面移开的湿纸引到一附有毛布的二个滚辘间，藉滚辘的压挤和毛布的吸水作用，将湿纸作 进一步的脱水，并使纸质较紧密，以改善纸面，增加强度。 4、干燥：由于经过压榨后的湿纸，其含水量仍高达52 －70%，此时已无法再利用机械力来压除水分，故改 让湿纸经过许多个内通热蒸气的圆筒表面使纸干燥。 5、表面施胶——也称纸面施胶。是把已抄成的纸或纸板浸入施胶剂溶液中或用施胶机向纸面施加一层 薄层胶料，待施胶剂干燥之后，就在纸面上形成一层抗液性胶膜，使纸取得抗水性，还 可增加纸的强度和挺度，改善纸的书写性能，提高纸的耐摩擦性及耐久性，还可以解决 纸的掉毛、掉粉问题。多用于高质量纸种，如钞票纸、证券纸、扑克牌纸、高级书写纸、 高级胶版印刷纸等。

高分子表面活性剂在表面施胶中的应用

摘要：表面活性剂在造纸中有很大的应用，例如在制浆、湿部、脱墨、涂布加工等方面。本文主要综述了几种主要的高分子表面活性剂如：阳离子淀粉，AKD 专用高分子表面活性剂，壳聚糖，聚乙烯醇，羧甲基纤维素等在表面施胶中的应用。 关键词：造纸、高分子表面活性剂、表面施胶。 表面施胶也叫纸面施胶，纸页形成后在半干或干燥后的纸页或纸板的表面均匀涂上胶料。施胶剂分松香型和非松香型两大类，非松香型施胶剂主要用于表面施胶。常用的表面施胶剂含有疏水基和亲水基，因此广义地说都是表面活性剂。表面施胶剂主要有变性淀粉、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和聚丙烯酰胺(PAM)等。可根据不同的需要选择不同的表面活性剂，如：提高抗水性，可用AKD、分散松香、石蜡、硬脂酸氯化铬、苯乙烯马来酸酐共聚物及其他合成树脂胶乳等；提高抗油性，可加入有机氟化合物，如全氟烷基丙烯酸酯共聚物，全氟辛酸铬配合物，全氟烷基磷酸盐等；增加防黏性，可加入有机硅树脂；改善印刷性能，主要用变性淀粉、CMC、PVA等[1]；改进干湿强度，可加入PAM、变性淀粉等；改善印刷光泽度和印刷发色性，主要用CMC、海藻酸钠、甲基纤维素、氧化淀粉等。为了提高表面施胶效果，通常采用两种或几种表面活性剂共用的方法。 1. 淀粉是一种天然高分子化合物，它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。在造纸工业中，薯类淀粉使用效果较好。天然未改性的淀粉粘度较高，流动性差，容易凝聚，用水稀释后易沉淀，故在表面施胶中常用各种改性淀粉。改性淀粉在较高浓度时仍有较低的粘度，并保持良好的溶解性、粘着力和成膜性能。用于表面施胶的改性淀粉主要有氧化淀粉、阳离子淀粉、阳离子型磷酸酯淀粉、羟烷基淀粉、双醛淀粉、乙酸酯淀粉、酸解淀粉。以下主要介绍阳离子淀粉。 阳离子淀粉通常是指淀粉在一定条件下与阳离子试剂反应制得的产物，阳离子试剂主要有叔胺盐类和季铵盐类阳离子试剂。阳离子淀粉还可以通过淀粉与阳离子型乙烯基单体通过自由基共聚法制得。阳离子淀粉作为表面施胶液的固含量和取代度DS(Degree of Substitutio）是影响表面施胶性能的两个非常重要的因素。阳离子淀粉的品种很多，按取代度来分，主要有低取代度(DS<0.1)和高取代

苯乙烯-丙烯酸(SAE)聚合物表面施胶剂与AKD表面施胶剂的区别

苯乙烯-丙烯酸（SAE）聚合物表面施胶剂与AKD表面施胶剂的区别 2010年4月19日 一、前言： 在生产、储存和使用的过程中，纸张纤维都会吸收空气和环境中的水蒸气因而导致纸张水分增加、强度降低，进而影响纸张的使用性能。尤其是包装纸箱所用的牛皮纸、瓦楞纸和箱板纸，吸潮后会导致纸板、纸箱变软；在贮存、使用和运输过程中，纸箱变形，影响包装箱的外观质量、影响包装物的储存和码垛；甚至还会损坏包装箱内的商品。 为了解决纸张吸水和返潮的问题，通常要在造纸过程中添加抗水性能的化学品，即术语所称“施胶剂”。最初的施胶工艺，主要是在纸浆的制浆过程中，直接在浆内添加胶体材料，即“浆内施胶”，这样可以提高纸张的抗水性，避免包装纸吸潮后影响其使用性能。但是，经过多年的实践后发现，“浆内施胶”存在两个问题，一是浆内施胶会影响纸张纤维之间的结合力，会降低包装纸的强度；二是浆内施胶量较大，额外增加了过多的成本。另外，包装纸在印刷过程中，经常会出现掉粉、掉渣（纤维脱落）以及油墨吸收不均匀和渗透等现象，影响包装纸的印刷质量，浆内施胶无法改善这种现象。为此，开始尝试在纸张的表面涂覆一层胶体材料，可以起到防止掉粉、掉渣以及提高纸张印刷质量的作用，同时还能阻止水蒸气渗透到纸张内部，起到了浆内施胶的作用，因此，“表面施胶剂”应运而生。 表面施胶剂（简称表胶）是指在纸张表面涂加的旨在增加纸张抗水性的一种化学胶剂，既可以提高纸张的印刷性能，同时还可以防止纸张吸水返潮而导致强度降低。相对于浆内施胶，表面施胶剂的成本只是浆内施胶的15-30%，具有很好的性价比，自2002年以后，发展迅速。 长期以来，低档包装纸例如普通瓦楞纸、箱板纸均不施胶，随着越来越多的大型纸机投产，产能相对过剩，大型纸机生产的低克重表胶纸能够取代小厂生产的高克重无表胶的普通纸，例如75克表胶高强瓦楞纸可以取代90-100克的无表胶普通瓦楞纸。因此从金融危机之后，低速纸机生产的未表胶的低档纸正陆续被替代，一些小厂在先进产能淘汰落后产能的客观规律作用下而相继倒闭。近年来新上的中速纸机大多增加了表面施胶的装置，因此表面施胶是包装纸施胶的发展趋势。同时，由于浆内施胶量大成本高，正在逐步被表面施胶剂取代。总体而言，表面施胶剂市场前景广阔。 二、表面施胶剂的简要介绍： 表面施胶剂的种类很多，大体可分为天然高分子和化学合成高分子两大类。淀粉及改性淀粉是典型的天然高分子，但其性能有很大的局限性；目前将淀粉及改性淀粉与化学合成高分子配合起来使用，已取得了良好的效果。从离子型方面，表面施胶剂又分为阳离子型、阴离子型和非离子型表面施胶剂。 实践表明，用于包装纸的表面施胶剂，阳离子型效果最好。目前最为普及的是阳离子型苯乙烯丙烯酸酯聚合物乳液（简称苯丙乳液）；这类产品合成工艺稳定、操作简便，在表面施胶后成膜性和抗水性好，是应用和发展最快的品种。 在表面施胶的机理方面，业内人士已普遍达成了如下共识： 1）阳离子表面施胶剂，要与配合施胶的大量淀粉链状分子进行交联反应，形成以聚合物高分子为核心节点的网状结构覆盖在纸张的表面，并形成一个致密的抗水薄膜，从而阻止水蒸气进入与纸张内部与纤维结合，防止纸张返潮；同时还可以防止纸张掉粉掉渣提高印刷质量。2）表面施胶剂的聚合物高分子还需要与纸张纤维有良好的结合，减少表面施胶剂向纸张内

造纸用表面施胶剂

造纸用表面施胶剂 康爱辉 张新东 (苏州天马医药集团有限公司，江苏苏州215101) 摘 要：本文介绍了纸或纸板常用表面施胶种类及各自优缺点，描述了目前国内纸或纸板表面施胶的现状及发展趋势。 关键词：纸或纸板 施胶剂 表面施胶 表面施胶是纸张或纸板加工过程中的一个工序，通常位于纸机的烘干部末端，使纸页在未完全干燥却具有一定的强度时喷涂一层胶液，经后续的干燥在纸和纸板表面形成一层胶膜，从而达到改变纸或纸板表面性能的目的。从造纸工业的发展来看，造纸表面施胶是不可或缺的过程之一，通过表面施胶可加人改善纸页性能或增加纸或纸板抗水性的表面添加剂。原先，由于技术水平及纸种要求的限制，表面施胶剂只能用在特殊纸种上，例如：钞票纸、证券纸、海图纸等。随着造纸工业技术水平的提高，纸张的表面施胶已经成为一种常规的纸张处理工序，尤其是近年来因印刷、复印、传真的普及对文化纸、包装纸和瓦楞纸的表面性能、强度及抗水性提出了更高的要求，因此造纸工业在不断的探求新的表面施胶技术。 1 现行的表面施胶有如下优势 1)提高纸和纸板的印刷性能； 2)可通过选用不同的表面施胶剂种类，提高纸张的表面强度或抗水性； 3)提高纸和纸板的物理强度； 4)表面施胶可减少纸张的两面差； 5)不受抄纸水质和水温的影响，施胶效果比较稳定； 6)胶料留着效果好，施胶成本低； 7)和内施胶同时使用，可弥补内施胶的一些缺陷。 2表面施胶剂的分类及其作用 根据表面施胶剂的功能，我们分成抗水类和增强类。提高抗水性的表面施胶剂可选用烷基烯酮二聚体(AKD)、苯乙烯马来酸酐共聚物等；增强类的可选用淀粉、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯(PVA)醇等。下面介绍目前纸厂常用的表面施胶剂类型及基特点。 2．1淀粉及其改性物 淀粉是一种天然高分子化合物，它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。玉米淀粉使用比较广泛，薯类淀粉使用效果较好。天然原淀粉粘度高，流动性差，容易凝聚，用水稀释后容易沉淀，在粘结性、成膜性方面还存在很大的局限性，所以在施胶系统中使用的是改性淀粉。使用淀粉改性物作为表面施胶剂最大的优点就是原料丰富，价格便宜，非常适合中国的国情，另外表面增强效果明显，可改善印刷效果。但淀粉是高分子水溶性物质，结构中含有亲水基，在成膜后难以抵挡液体的渗透。这就需要用变性淀粉和其它的表面施胶剂配合使用来达到纸张的要求。表面施胶中最常用的是氧化淀粉。 2．2聚丙烯酰胺(PAM) PAM作为表面施胶剂，应和乙二醛混合，两者在于燥过程中可形成交联网络。由于纸页中存在三价铝离子和钙离子等，PAM分子中的部分-CONH：基团又水解成-COOH，这些金属多价离子会与PAM中的-COOH产生离子交联键，从而使纸而产生抗水性。PAM价格高，质量好，适合和价格便宜的淀粉配合使用。 2．3聚乙烯醇(PVA) 聚乙烯醇按聚合度和水解度不同，分为许多牌号。一般用作表面施胶的PVA聚合度为l000—2000，醇解度为98％-99％。我国生产的PVA，用于表面施胶的主要是1798，即聚合度为l700，醇解度为98％。经PVA表面施胶的纸张，干燥后纤维有很好的黏合力，表面强

苯丙乳液类施胶剂相关介绍2012.03.10

苯丙乳液类（SAE）阳离子表面施胶剂与AKD 表面施胶剂的区别 一、前言： 在生产、储存和使用的过程中，纸张纤维都会吸收空气和环境中的水蒸气因而导致纸张水分增加、强度降低，进而影响纸张的使用性能。尤其是包装纸箱所用的牛皮纸、瓦楞纸和箱板纸，吸潮后会导致纸板、纸箱变软；在贮存、使用和运输过程中，纸箱变形，影响包装箱的外观质量、影响包装物的储存和码垛；甚至还会损坏包装箱内的商品。 为了解决纸张吸水和返潮的问题，通常要在造纸过程中添加抗水性能的化学品，即术语所称“施胶剂”。施胶方式可分为浆内施胶和表面施胶。这样可以提高纸张的抗水性，避免包装纸吸潮后影响其使用性能。但是，经过多年的实践后发现，“浆内施胶”存在两个问题，一是浆内施胶会影响纸张纤维之间的结合力，会降低包装纸的强度；二是浆内施胶量较大，额外增加了过多的成本。另外，包装纸在印刷过程中，经常会出现掉粉、掉渣（纤维脱落）以及油墨吸收不均匀和渗透等现象，影响包装纸的印刷质量，浆内施胶无法改善这种现象。为此，开始尝试在纸张的表面涂覆一层胶体材料，可以起到防止掉粉、掉渣以及提高纸张印刷质量的作用，同时还能阻止水蒸气渗透到纸张内部，起到了浆内施胶的作用。因此，“表面施胶剂”应运而生。 表面施胶剂（简称表胶）是指在纸张表面涂加的旨在增加纸张抗水性的一种化学胶剂，既可以提高纸张的印刷性能，同时还可以防止纸张吸水返潮而导致强度降低。相对于浆内施胶，表面施胶剂的成本只是浆内施胶的15-30%，具有很好的性价比，自2002 年以后，发展迅速。 长期以来，低档包装纸例如普通瓦楞纸、箱板纸均不施胶，随着越来越多的大型纸机投产，产能相对过剩，大型纸机生产的低克重表胶纸能够取代小厂生产的高克重无表胶的普通纸，例如75 克表胶高强瓦楞纸可以取代90-100 克的无表胶普通瓦楞纸。因此从金融危机之后，低速纸机生产的未表胶的低档纸正陆续被替代，一些小厂在先进产能淘汰落后产能的客观规律作用下而相继倒闭。近年来新上的中速纸机大多增加了表面施胶的装置，因此表面施胶是包装纸施胶的发展趋势。同时，由于浆内施胶量大成本高，正在逐步被表面施胶剂取代。 二、表面施胶剂的简要介绍： 表面施胶剂的种类很多，大体可分为天然高分子和化学合成高分子两大类。淀粉及改性淀粉是典型的天然高分子，但其性能有很大的局限性；目前将淀粉及改性淀粉与化学合成高分子配合起来使用，已取得了良好的效果。从离子型方面，表面施胶剂又分为阳离子型、阴离子型和非离子型表面施胶剂。 实践表明，用于包装纸的表面施胶剂，阳离子型效果最好。目前最为普及的是阳离子型苯乙烯丙烯酸酯聚合物乳液（简称苯丙乳液）；这类产品合成工艺稳定、操作简便，在表面施胶后成膜性和抗水性好，是应用和发展最快的品种。 1）阳离子表面施胶剂，要与配合施胶的大量淀粉链状分子进行交联反应，形成以聚合物高 分子为核心节点的网状结构覆盖在纸张的表面，并形成一个致密的抗水薄膜，从而阻止水蒸气进入纸张内部与纤维结合，防止纸张返潮；同时还可以防止纸张掉粉掉渣提高印刷质量。 2）表面施胶剂的聚合物高分子还需要与纸张纤维有良好的结合，减少表面施胶

表面活性剂造纸工业中的应用

表面活性剂在造纸工业中的应用 ?类别： 制浆造纸工业 ?作者： 姚献平 ?关键词： 表面活性剂,造纸化学品,造纸 ?【内容】 ? 表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分, 广泛应用于造纸制浆、湿部、表面施胶、涂布以及废水处理等过程。 近几年来, 由于世界木材紧缺, 废纸再生率大大提高, 严格的环保立法这三方面的因素, 加上各种高新技术的发展, 如造纸设备的大型化、高速化, 纸与纸板多样化、高档化的影响和需求, 各种新颖的造纸化学品正不断涌现, 它们对提高造纸的产量、改善质量、降低污染以及提高经济效益等方面均起着举足轻重的作用。因此世界各国都十分注重造纸化学品的开发和生产, 其总体发展速度始终保持在3% ～4% 的增幅, 有些特殊新品种由于技术上的突破增幅更是高达10% 以上。全球销售总额已达到85 亿美元。美国销售额增长率达到 4.8%, 日本销售额的年增长率高达11.32%, 西欧 3.13%, 其中增长较快的品种是助留助滤剂、施胶剂、增强剂、防腐杀菌剂、树脂障碍/ 沉积物控制剂、脱墨剂等造纸用精细化学品, 而这些造纸精细化学品几乎都离不开表面活性剂。 中国造纸化学品的开发应用起步较晚,70 年代还几乎空白。随着物质生活水平不断提高, 人们对纸张质量要求越来越高, 对纸张的需求量越来越大。近年来我国造纸工业持续高速发展,1998 年我国纸和纸板产量为2800 万ｔ, 居世界第三位, 而消费总量为3340 万ｔ, 预计我国造纸工业还将继续快速发展, 造纸化学品的开发和应用已引起了国家有关部门及大专院校、科研院所的高度重视, 目前国内已开发了上百个品种系列。1990 年原化工部正式批准成立原 化工部造纸化学品技术开发中心,1995 年国家民政部正式批准成立中国造纸化学品工业协会, 还编辑出版了中国造纸化学品工业协会会刊《造纸化学品》。根据中国造纸化学品工业协会初步调查分析, “九五” 末我国造纸化学品实际销量约25 万ｔ, 到“十五”末有可能达到60 万ｔ。因此中国造纸化学品行业是一个很有发展前景的朝阳行业。 1 造纸工业用表面活性剂

表面施胶剂的种类及作用

表面施胶剂的种类及作用 许夕峰 靳光秀 梁福根 吴晓敏 (杭州传化华洋化工有限公司，杭州311231) 摘 要：本文对表面施胶剂进行了分类，并对每类产品的性能及在不同纸种中所起的作用进行了介绍。 关键词：表面施胶剂 造纸 印刷适应性 1 前言 施胶的目的是使纸或纸板具有抗拒液体(特别是水和水溶液)扩散和渗透的能力。表面施胶[1，2]指的是湿纸幅经干燥部脱除水分至定值后，在纸的表面均匀地涂施适当的胶料的工艺过程。在现代的造纸技术中，表面施胶已成为纸页表面施胶处理的主要形式，其作用不仅仅局限于赋予纸张一定的抗液性，在某些情况，则更加强调其对纸张印刷性能、纸张表面性能的改善。因此，也有将表面施胶称为表面改性或表面增强的。 近年来，随着纸张表面施胶工艺的发展，许多化学品公司都研发生产出能适合纸张表面施胶用的化学品。本文将主要介绍表面施胶化学品的种类及其在不同纸种中发挥的作用。 2表面施胶剂的种类 2．1传统表面施胶剂 淀粉是最常用的载体，也是施胶压榨中用量最大的化学品。有关这方面的文献报道很多[3，6]，这里需强调的是阳离子淀粉及酶转化淀粉。阳离子淀粉[7]可与纤维形成离子键，因此在损纸回抄的过程中可更多的留在纤维表面，降低白水的COD，有利于环保。酶转化淀粉[8]是一种生物变性淀粉，其转化结果与氧化淀粉相似，都是将淀粉的长分子链水解为短分子链。酶转化淀粉的制备工艺比较简单，可现制现用，较常用的氧化淀粉，其最突出的优点是使用成本很低，因此越来越受到纸厂的青睐。 除淀粉外，PVA、CMC及海藻酸钠[9]有时也作为载体应用在施胶压榨上。这些化学品都具有良好的成膜性，可封闭纸张的毛细孔。 2．2合成聚合物表面施胶剂[10-14] 合成聚合物表面施胶剂在现代造纸工业中具有极其重要的地位。与传统的浆内施胶剂不同，它们是专门为表面施胶而设计的，是目前表面施胶剂的主流产品。该种表面施胶剂主要可分为三种类型：①水溶性聚合物表面施胶剂(SMA及SAA类)；②聚合物水分散液表面施胶剂(SAE类)：③聚氨酯水分散液表面施胶剂(PUD类)。 2．2．1水溶性聚合物表面施胶剂[15-18] 这些水溶性聚合物主要是苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA类)及苯乙烯-丙烯酸共聚物(S 从类)的铵盐、钠盐或混合盐。产品随着纸机系统向中碱性转变而逐渐兴起，主要用来克服浆内滥用AKD后，纸面摩擦系数的过分降低。 SMA、SAA均为阴离子聚合物，其水溶性来自于羧酸盐的解离，因此不能在低pH环境中使用。SMA、SAA类产品的作用发挥，往往要借助某些阳离子物质。如聚合物长链中的羧酸根离子在A13+的协助下吸附在纸页表面，而疏水的苯乙烯基团朝向纸面外，从而赋予纸页一定的抗水性。SMA、SAA产品也有一定的成膜能力，可改变纸页的透气度，增大原纸表面的摩擦系数。 影响这类产品性能的因素有很多。聚合物的分子量既影响产品的施胶效果，又影响产品的成膜能力。分子量高，其施胶效果越好，成膜能力越强。盐的类型也会影响聚合物的性质，一般来说，铵盐由于易于解离，使聚合物具有更好的施胶效果；而钠盐的成膜能力较强。与其它类型的聚合物表面施胶剂相比，这类产品在使用过程中会产生大量泡沫，从而影响施胶压榨效果的稳定性，限制了其在造纸工业中的应用。

造纸行业复合表面施胶剂及制备方法--初稿

造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂及制备方法 技术领域 本发明涉及纸浆造纸技术领域，特别涉及一种造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂，还涉及其制备方法。 背景技术 目前我国的造纸业，由于纸浆短缺，用于生产纸板、瓦楞原纸的企业大都采用于多次重复利用的废旧纸箱进行造纸,这样的纸品原材料所生产的纸张强度低,质量差，需在纸品表面用淀粉进行表面施胶来提高强度，以满足用户的需求，造纸用表面施胶淀粉是用于提高纸和纸板表面强度及提高纸品硬度（环压强度）的主要添加剂，它是一种用量大、应用面很广的造纸添加剂。 淀粉的来源主要是通过人们日常必需的粮食作物，比如玉米、小麦、薯类等作物，经过加工生产出来的，淀粉也是人们赖以生存的粮食和生活必需品，长期以来粮食的短缺，越来越被世界所关注，中国是粮食大国，也是缺粮国，大量的淀粉用于造纸形成了极大的浪费和隐患。就瓦楞纸而言一吨纸需50-100公斤淀粉才行，全国高强瓦楞纸2000万吨产量计，每年所消耗的淀粉1-2亿吨。因此寻找一种能够替代淀粉的产品刻不容缓。并且使用淀粉进行表面施胶时也因为其粘度较差、成膜性及抗水性，也不能满足要求，因此开发一种能够完全替代淀粉又能比淀粉增强效果更明显,抗水性更好的产品意义重大。 发明内容 为了解决以上纸浆造纸技术领域淀粉施胶剂造成的粘度高、资源浪费、施胶剂效果差的问题，本发明提供了一种提高纸张的表面强度和物理指标，也能节约粮食、降低生产成本，粘度低、施胶效果好的造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂。 本发明还提供了所述复合表面施胶剂的制备方法， 本发明是通过以下措施实现的： 一种造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂，原料重量配比如下： 400目以上的滑石粉：20-40份， 400目以上的轻质碳酸钙：15-30份， 500目以上的云母粉：10-20份， 400目以上的高岭土：10-20份， 200目以上的钙基膨润土：20-40份，

浅谈造纸化学品AKD中性施胶剂

浅谈造纸化学品AKD中性施胶剂 AKD 是一种反应型施胶剂，对工艺条件有其特殊性，作为使用者应当了解它的机理以及哪些工艺对它的使用效果有影响。 一、AKD的施胶机理 AKD属纤维反应型合成施胶剂，在中、碱性条件下，反应性官能团能够和纤维素上的羟基发生反应，形成共价键结合而固着在纤维上，在纤维表面形成一层稳定的薄膜，使纤维由亲水性变为疏水性，从而使纸页获得抗水性。 AKD中性施胶剂的施胶过程包括以下过程： ①留着——纸机湿部需要加入阳离子助留剂，提高AKD 的留着。在生产中， 我们可以通过提升保留率来提升AKD在系统中的性能。②分布——在干燥过程中，加热使AKD胶料在纤维素表面分布和扩展。③定向和固着——在纸张的干燥和存放过程中，AKD的四元环基与纤维素羟基发生酯化反应，定向和固着在纤维上，完成施胶作用。 二、影响AKD 中性施胶效果的因素 ①AKD 的用量：应该是在保证施胶度的前提下越少越好。AKD 的施胶曲线表 明：AKD 有一个最小用量，低于它，施胶度几乎为零；但超过最佳用量，多余部分不但不能增加施胶度，而且会引起纸面摩擦系数过小，纸页打滑。 ②助留剂体系：合理的助留系统应维持首程留着率在75％～85％。在生产中 用阳离子PAM 作为助留剂，阳离子PAM 要求有较高的分子量和较低电荷密度。 ③AKD 乳液存放条件及其在浆料悬浮液中的水解：AKD 乳液可以在室温下贮 放2 个月，不允许超过30℃或受冻。实践证明，贮存温度超过30℃或受冻，AKD 的用量是正常用量的两倍以上。若加水稀释必须在48 小时内用完，否则AKD会

水解，失去施胶作用。所以夏天使用AKD的单耗会上升，这是因为系统温度高，部分AKD 产生水解，不能起到施胶的效果。 ④硫酸铝使用：因为硫酸铝是价格便宜的阴离子捕捉剂（ATC），但要注意pH 值的控制。 ⑤pH值：AKD的施胶效果与pH 值的关系很大，当pH＜6时，AKD几乎不能产生施胶作用；随着pH值增加,AKD 的施胶效率会逐渐提高，尤其是pH 在6.7～7.5之间时，纸页的施胶度上升最快；但当pH＞8时，施胶度的上升速度开始减慢。可见系统pH 值对施胶果有重要的影响，太低或太高施胶效果都不理想，其原因是pH值太低时，施胶剂的化学反应速度比较慢，随着浆料pH值的增加，反应速度随之加快，但同时AKD的水解速度也随之加快，施胶效果会因AKD的水解而降低。 ⑥Zeta电位：系统内部电荷必须平衡，较经济的ATC就是硫酸铝或聚合氯化铝。 ⑦加入地点和添加程序：为了减轻AKD的水解程度，避免造成水解和破乳，AKD 常加在浓浆稀释以后，并加在填料之前。因为填料对AKD 几乎是100%吸收而纤维只能吸收大约10%AKD；硫酸铝加在配浆池中和白水系统中；阳离子PAM 以加在靠近流浆箱为宜，以不受任何剪切力最佳。 ⑧不利于施胶的添加剂：消泡剂、毛毯清洗剂等表面活性剂对AKD 施胶不利。 ⑨AKD 的熟化及干燥：熟化是指在一段时期内或加热时纸页AKD 施胶度的发展。AKD粒子像球一样保留在纸页上，在干燥部AKD将以单分子层状在纤维表面扩散，然后AKD 分子重新定向使纸页抗水，这是一个能量消耗的过程。出于质量控制目的，干燥部必须提高烘缸温度，可通过给予纸张能量进行人工熟化而加速这一过程，或在常温下放置一段时间完成这一过程。较高的干燥温度能加快留着下来的AKD 与纤维的速化，提高AKD 施胶效率和熟化速率，因此尽快使烘缸温度达到95℃以上是十分重要的。

表面施胶

在经过浆内施胶或未经浆内施胶的纸或纸板表面上，涂布均整的薄层胶料，取得憎液性能。 表面施胶能改进纸张的物理强度、耐擦性能、耐久性能、手感性以及纸面平滑度，还能克服纸面起毛、掉粉等缺陷。 用于表面施胶的施胶剂主要有动物胶、淀粉、聚乙烯醇、甲基纤维素和羧甲基纤维素、石蜡胶等。 常用的表面施胶方法有槽法施胶、辊法施胶、压光施胶、烘缸施胶等。 1.平滑度和粗糙度的关系。平滑度和粗糙度都是通过空气通过纸张和密封面之间的空隙来 测量的，但这两者有什么区别？我们厂生产的涂布纸与进口纸相比，平滑度差不多，甚至较低，但粗糙度小，有什么方法在不降低平滑度的情况下提高粗糙度？ 2.纸张一般都是浆内和表面共同施胶，在测施胶度有可勃值，渗透施胶，划线法，接触角。 这几种方法有什么区别，如何真实的反映纸张的纤维表面能与空隙率？有什么方法能分别测出表面施胶和浆内施胶的大小？在中性施胶中，分别用AKD与ASA施胶的纸张性能有什么差别？ 3.填料的种类对纸张的伸缩率有什么影响吗？ 1.关于第一个问题，过去没有考虑过。不过我想在纤维品种和蒸解度（硬度）相同的情况 下，纸张的粗糙度和平滑度应该是有一定关系的，即平滑度越高，粗糙度越小，但是同种纸张如果采用了不同的纤维原料或者同种纤维原料，蒸解度不同，则它们的粗糙度和平滑度的关系不一定是同一根曲线。我想您厂生产的涂布纸与进口纸有区别，原因可能在此。我不知道您为什么要提高纸张的粗糙度？如果您确实需要在现有平滑度的基础上来提高（或降低）粗糙度，您不妨试试改变原料和改变蒸解度的办法，看是否有效。 2.这四种方法是采用不同方式用以表示纸张抗水的能力。其中渗透施胶法和划线法，操 作快而简便，由于是用目测，准确度稍微差一些，但在车间化验室采用这种方法，便于及时发现问题，及时修改工艺条件，可以使损失降至最低。用接触角法，准确度高，并能真实地反映纸张的纤维表面能，但需要较复杂的仪器。用可勃值法也能真实地反映纸张的抗水能力，操作虽然比渗透施胶法和划线法麻烦一些，时间要长一些，但总的说来，操作还算比较容易，所需时间也不算太长，因而在国内外，目前大多采用这种方法来测定施胶度。 3.您可以将准备施胶的浆料分成一式两份，先进行内施胶，抄成纸片，测定其中一张纸 片的施胶度，将另一张纸片，再进行表面施胶，再测定其施胶度，这样您就可以知道表面施胶所起的效果。 4. ①AKD与纤维素和水的反应相对较慢，熟化时间较长，产品下机后需放置数日才 能达到其应有的施胶度，生产上不易控制所需的施胶度，而ASA与纤维素和水的反应速度极快，无须熟化时间，施胶度较易控制。②用AKD可以制得重施胶的纸，产品可以达到憎热水、抗油脂和乳酸的要求，而ASA不可能制得重施胶的纸，也不抗油脂和乳酸，只能达到一般纸的防水性能。③当产品的水分过高、或贮存温度过高、或碳酸钙中含有游离Ca(OH)2,残余的AKD会产生水解作用，造成施胶逆转，纸张中残余的ASA在遇到产品水分过高、或贮存温度过高时，也会产生水解作用，水解物呈褐色油状

AKD如何施胶剂的技术

AKD如何施胶剂的技术 施胶是造纸的重要工艺过程之一，通过施胶可赋予纸和纸板一定的抗液性，防止或延缓某些液体对纸页纤维的渗透和扩散，以满足人们的加工和使用要求。随着施胶剂和其应用技术的不断发展，人们在利用化学合成的方法开发新的高效施胶剂上取得了历史性突破，开发出新型施胶剂ＡＫＤ，这种可同纤维素应的施胶剂可在中／碱性条件下施胶，可用ＣａＣＯ３作填料，满足了某些特种纸和高档纸的要求，因而得到了迅速发展。 １ＡＫＤ施胶机理 ＡＫＤ是英文ＡｌｋｙｌＫｅｔｅｎｅＤｉｍｅｒ的缩写，其成分为烷基烯酮二聚体，ＡＫＤ和其它施胶剂一样也有疏水和亲水两种基团，在施胶过程中都有留着，均匀分布，转向定位与纤维素成键结合的过程。不同的是，加到纸料中的ＡＫＤ乳液粒子由于自身带正电荷，并借助阳离子淀粉和ＰＡＭ等助留剂的作用留着在带负电荷的湿纸纤维之间；在纸机的压榨和干燥过程中，这些球状的ＡＫＤ粒子，由于熔点低，很易在纤维表面扩展分布，形成均匀的覆盖膜﹔在随后的纸页进一步干燥和下机贮存的一段时间，ＡＫＤ分子上的活性基（内酯环）在适宜的条件下和纤维素上的羟基发生酯化反应，以牢固的共价键形式结合在纤维素大分子上，疏水的长链烷基转向纸面，从而使纸页获得一定的抗液体渗透和扩散的性能。 作为ＡＫＤ胶乳的使用，要获得满意的施胶效果，使胶料留着在湿纸页中是关键，首程留着率要控制在７５％-８５％以上，其次是要提供使ＡＫＤ与纤维形成共价键结合的条件。 ２ＡＫＤ胶乳使用前的检测 ＡＫＤ胶乳的质量主要取决于ＡＫＤ蜡的质量，取决于乳化剂，乳化工艺和设备及存放的时间和条件。为保证抄纸生产的正常进行，在使用前还可用下述简便的方法了解乳液的质量情况。 ２.１１０００ｍｌ量桶装满水，滴入一滴ＡＫＤ乳液，观察其在量桶中的分散情况，如液滴在量桶中缓慢下沉并逐渐扩散，最后均匀地分散在水中，说明这种乳液质量较好（分散得越快，质量越好），如果乳液不分散或分散成几块直线下沉至桶底或上浮，表明该乳液已严重变质。 ２.２上下振荡摇晃，ＡＫＤ乳液产生的气泡能很快自行消除，若不消除说明乳液稳定性变差。 一般来说，如乳液出现增稠、分层、絮聚现象，乳液就不能再使用了，如乳液产生泡沫，经晃动容器壁上仍附有ＡＫＤ细小颗粒时，乳液的施胶效果将会下降。 ３ＡＫＤ乳液的储存 ＡＫＤ乳液应贮存在阴凉的库房里，避免阳光直射照晒。其最佳贮存在温度为５～２５℃，不得放在高于３２℃下长时间存放。由于是乳液，一旦结冻不能恢复原状，所以在冬季，应将其存放在保温的库房中切勿使其冻结。

造纸表面施胶剂的种类和应用

造纸用表面施胶剂 表面施胶是纸张或纸板加工过程中的一个工序，通常位于纸机的烘干部末端，使纸页 在未完全干燥却具有一定的强度时喷涂一层胶液，经后续的干燥在纸和纸板表面形成一层胶膜，从而达到改变纸或纸板表面性能的目的。从造纸工业的发展来看，造纸表面施胶是不可 或缺的过程之一，通过表面施胶可加人改善纸页性能或增加纸或纸板抗水性的表面添加剂。原先，由于技术水平及纸种要求的限制，表面施胶剂只能用在特殊纸种上，例如：钞票纸、证券纸、海图纸等。随着造纸工业技术水平的提高，纸张的表面施胶已经成为一种常规的纸 张处理工序，尤其是近年来因印刷、复印、传真的普及对文化纸、包装纸和瓦楞纸的表面性能、强度及抗水性提出了更高的要求，因此造纸工业在不断的探求新的表面施胶技术。 1现行的表面施胶有如下优势 1)提高纸和纸板的印刷性能； 2)可通过选用不同的表面施胶剂种类，提高纸张的表面强度或抗水性； 3)提高纸和纸板的物理强度； 4)表面施胶可减少纸张的两面差； 5)不受抄纸水质和水温的影响，施胶效果比较稳定； 6)胶料留着效果好，施胶成本低； 7)和内施胶同时使用，可弥补内施胶的一些缺陷。 2表面施胶剂的分类及其作用 根据表面施胶剂的功能，我们分成抗水类和增强类。提高抗水性的表面施胶剂可选用烷 羧甲基纤维素(C M C)、 基烯酮二聚体(A K D)、 苯乙烯马来酸酐共聚物等；增强类的可选用淀粉、 聚乙烯(P V A)醇等。下面介绍目前纸厂常用的表面施胶剂类型及基特点。 2．1淀粉及其改性物 淀粉是一种天然高分子化合物，它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。玉米淀粉使用比较广泛，薯类淀粉使用效果较好。天然原淀粉粘度高，流动性差，容易凝聚，用水稀释 后容易沉淀，在粘结性、成膜性方面还存在很大的局限性，所以在施胶系统中使用的是改性 淀粉。使用淀粉改性物作为表面施胶剂最大的优点就是原料丰富，价格便宜，非常适合中国 的国情，另外表面增强效果明显，可改善印刷效果。但淀粉是高分子水溶性物质，结构中含 有亲水基，在成膜后难以抵挡液体的渗透。这就需要用变性淀粉和其它的表面施胶剂配合使 用来达到纸张的要求。表面施胶中最常用的是氧化淀粉。 2．2聚丙烯酰胺(P A M) P A M作为表面施胶剂，应和乙二醛混合，两者在于燥过程中可形成交联网络。由于纸页中存在三价铝离子和钙离子等，P A M分子中的部分-C O N H：基团又水解成-C O O H，这些金属多价离子会与P A M中的-C O O H产生离子交联键，从而使纸而产生抗水性。P A M价格高，质量好，适合和价格便宜的淀粉配合使用。 2．3聚乙烯醇(P V A) 聚乙烯醇按聚合度和水解度不同，分为许多牌号。一般用作表面施胶的P V A聚合度为l000—2000，醇解度为98％-99％。我国生产的P V A，用于表面施胶的主要是1798，即聚度为l700，醇解度为98％。经P V A表面施胶的纸张，干燥后纤维有很好的黏合力，表面强

造纸辅料用途-大全

硫酸铝: 有关硫酸铝通常大家知道，硫酸铝首先有调节PH值的作用，要保障表胶液呈酸性，阳离子表面施胶剂才会起作用；其次，硫酸铝还有中和纸张表面阴离子垃圾的作用。 今天，做了一个小实验，发现了硫酸铝的第三个作用，就是可以提高淀粉表胶的抗水性实验很简单， 1、用淀粉液不加硫酸铝，直接涂布到瓦楞纸上； 2、用淀粉液加硫酸铝后，涂布到同样的瓦楞纸上；烘干，并稳定2小时后，检测COBB60： 1）没有施胶的瓦楞纸，吸水值180； 2）只用淀粉施胶的瓦楞纸，吸水值150； 3）用淀粉和硫酸铝施胶的瓦楞纸，吸水值110； 另外，用目测和手感，加过硫酸铝的表胶纸，挺度和光泽度较好，说明铝离子阳电荷与淀粉链的阴电荷彼此间有结合的作用，铝离子搭桥使淀粉链成网状结构，提高了淀粉膜的抗水作用。在运行条件没有改变的前提下，纸页莫名地增加断头，添加硫酸铝或排放和更换白水池白水，是解决问题的首选方法。 原理有二： 1、是减少或减低白水中的阴离子杂质含量，降低上网浆水的粘度，提高浆料上网滤水速度，从而提高纸页过伏辊，过压榨棍和过缸的干度，增加纸页的湿强度，从减少纸页断头。 2、是三价铝离子的与纤维产生正电荷吸附，并与水中阴离子结合，以及搭桥结合细小纤维，使纸页在成型过程中提高纤维之间的空隙率，提高纸页的滤水速度，增加提高白水的清洁度，从而减少纸机运行的流程清理故障 在没有确定情况下，先把纸带过去了再来找原因，我做的理由是： （1）、硫酸铝带正电荷，纤维带负电荷，增加细小纤维及填料的留着，加快网部脱水，提高干度。 （2）、硫酸铝，有清理阴离子垃圾的作用。 （3）、硫酸铝对压榨粘辊有明显的改善作用。 （4）、抄造新闻纸，硫酸铝可以起到抑制树脂的作用。 表胶加少了环压低硫酸铝加少了吸水性不行就看你们流送加不加干强剂明矾了还有烘干部的刮刀需要经常抽~纸毛要经常清理~最重要的是单挂上面的贴干网正面的导棍上不能有胶粘物不行就停下来铲干净再看改造加个刮刀上面去要不然加个气管开着吹我现在的厂车速650一个班看情况不行就花个10分钟吹下，我能保持12个小时不断头； 1、硫酸铝配合表胶使用是的加入点？以及二者的加入量？ 2、AKD也可用来做表胶，从成本的角度考虑，能不能烦请高手给做个比较？ 3、膜转移施胶和浸泡式施胶的区别优劣？ 1）硫酸铝的主要作用是中和阴离子垃圾，因此，其加入点要放在回流液的后面，或者是上胶泵的前面。硫酸铝加量多少，主要取决于回流液的阴离子垃圾的数量，可以用仪器检测。高施胶度纸，用硫酸铝也可加强淀粉膜的密度。 2）AKD可以用来做表胶，但不能做高施胶度纸张，主要是“打滑”问题。 3）膜转移施胶的优势，是可以节约后段烘缸的蒸汽消耗；同时，膜转移施胶可以适应高速纸机的速度要求；膜转移施胶适合涂布白板纸以及箱板纸，不适合瓦楞纸。 瓦楞纸，只有两种施胶，第一是浆内施胶，第二是浸泡式施胶，而且浸泡式施胶用苯乙烯丙烯酸类表胶，可以达到任意施胶度，是高施胶度纸张的最佳选择。 浸泡式施胶最适合制造瓦楞纸、其次是箱板纸，用于涂布白板纸会增加蒸汽成本。 淀粉如果不加硫酸铝，排列疏松，不抗水，但韧性好。但硫酸铝加太多，淀粉排列太紧密，虽更抗水，但会导致淀粉薄膜发脆。通常按照120克重纸计算，吨纸硫酸铝溶液加量2-3公斤较好。当然，在浆内加硫酸铝，会减少表胶淀粉的硫酸铝，因此，阳离子需求量不高于300为宜。浆内加硫酸铝稍多些，不至于纸张发脆。强阳离子表胶对硫酸铝的依赖小。阴离子表胶对硫酸铝依赖最大。 两种表胶一种适合浸泡式施胶，另一种适合膜转移施胶。浸泡式的，4600/500米车速，我们最低可用到1公斤（冬天），1.3(公斤); 膜转移的表胶，不同纸机条件有差异，加量不同，大致在1.8公斤到2.5公斤范围。一般硫酸铝是为了表胶施胶时调节淀粉PH值时添加的，有些表胶是阳性的需要在酸性条件下使用，简单来说就是为酸性施胶提供施胶条件 硫酸铝是造纸中不可替代的助剂之一： 1）本质上，主要利用其三价铝的阳离子性，同时价廉物美； 2）中和阴离子垃圾； 3）调节PH值，保障阳离子助剂发挥最大的作用； 4）为淀粉和纤维架桥，使淀粉的留住率提高，并提高其与纤维的结合力；其副作用是，存在游离酸，会与纤

施胶剂及施胶化学

一、概述 造纸是一项古老的技术，可追溯到公元105年，但无法确切知道何时对纸进行防水处理。大约17世纪中叶，就有防止墨水的浸渍纸和内施胶的书写纸。动物胶是当时主要的施胶剂，铝矾一般用作施胶的硬化剂。早期的纸用淀粉处理只是为了使其表面光泽。1807年开始应用铝矾-松香施胶，到20世纪50年代，相继出现了各种类型的松香胶，以及AKD和ASA等合成施胶剂。 造纸纤维由于含有大量的羟基，与水能形成氢键，所以有很强的亲水倾向。当纸页被水浸泡饱和后便会失去其大部分强度，这点对卫生纸、瓦楞芯纸很合适的，但对大多数纸则是不需要的，如办公用纸、食物盒、化妆品盒、食品杂货袋纸。造纸施胶则是为了提高纸页对水和液体的抗渗透力的一种过程。 1．施胶的方法 造纸施胶一般有两种方法：一种是表面施胶，即纸幅在成形、干燥后，施胶剂可通过施胶压榨、涂布机或压光机而施于纸张表面。另一种方法是浆内施胶，将施胶剂加到造纸浆料中，在纸页成形过程中达到与纸幅的结合。两种过程的结果都能降低纸对水的湿润性能，表面施胶还可降低纸幅的孔隙。下面我们主要集中在浆内施胶的讨论上。 2．施胶常用术语 施胶是指能减慢或者阻碍液体穿透纸的能力。阻力性能不同于屏障性能。屏障性能是指绝对的防止液体透过纸页。浆内施胶能赋予纸张阻力性能，而涂布、浸渍或层压则能赋予纸张屏障性能，下面是一些施胶术语及解释。 吸水纸：无吸水阻力的（如毛巾纸、卫生纸、瓦楞芯纸）。 轻施胶纸：有中等程度的阻力（如胶印纸、书印纸）。 重施胶纸：对水有很高的抗渗透力（如纸杯、牛奶盒纸）。 假施胶：短时间内有抗水渗透力，随后便消失(如在7d后就失去25％的施胶度)。 自施胶：在刚成纸后没有水渗透抗力，随后对水的渗透抗力逐渐增强。 3．施胶度的测量方法 造纸试验有两个目的，一是满足用户的要求，二是控制纸机的生产，后者经常与施胶压力、纸机运行等有关。造纸所用的施胶试验有很多种，但试验方法可分为两大类型，一类试验是纸样在给定的时间内能吸收水量的测量；另一类试验是测定水穿过一个纸样的特定距离所需时间。还有如钢笔墨水以及接触角试验等未列入这两类试验中。 由于纸的抗水阻力有不同的作用机理，不同的施胶试验只强调一种机理，所以采用施胶试验和渗透试验的选择是一个复杂的问题。 施胶实险中，一般是选择一个最能适应纸品应用需求的方法，再分析各因素对试验结果的影响，例如HST施胶试验是一种最常用的例行试验方法，然而HST的试验结果会受白度、色泽、不透明度、定量和填料含量的影响。试验纸的定量一般控制在50g/m2。到250g/m2。范围内，轻施胶纸由于液体渗透时间非常短，往往得出的结果不太准确。 4．施胶剂的分类 旋胶剂的种类很多，按原料可分为松香系施胶剂和合成系施胶剂两大类，按使用条件分可分为酸性施胶剂和中性、碱性施胶剂。 1)松香系施胶剂 松香系施胶剂可根据使用条件分为酸性施胶剂和碱性施胶剂。 酸性施胶剂有皂化松香胶、强化松香胶、阴离子分散松香胶、阳离子分散松香胶和低泡分散松香胶。 中性松香施胶剂有阴离子中性分散松香胶和阳离子中性分散松香胶。 2）合成施胶剂(适合于中性施胶) 如AKD、ASA等。

常用的浆内造纸施胶剂

常用的浆内造纸施胶剂 阳离子分散松香胶： 一:性质与施胶机理：它最适合的PH值范围是4.6~5.3,胶料的留着不依靠铝矾,自身带有正电荷,其施胶机理是依赖静电引力,自我留着和均匀分布于纸纤维表面,然后自身或通过少量铝盐与纤维固着,通过干燥部即可施胶 1:胶粒的留着只需少量的铝矾,在干燥时铝矾在纤维表面上与松香反应,因此,必须注意铝矾的适宜留着条件,即PH在5.0~6.5时,2铝盐会强烈地吸附在纤维表面 2:在干燥部,留着的松香胶颗粒熔化并在纤维表面展开,与铝化合物接触并发生反应使松香与纤维表面结合。该过程在70～110度时实现 3:在吸附有正电荷松香粒子的湿纸进入纸机干燥部时，由于游离松香有较低的烧结温度，而得以软化并和纤维上的铝离子反应，继而将松香分子定位，使疏水基转向纤维外侧，而亲水基与纤维上的羟基牢固结合，形成一层良好的疏水层 二:施胶机理过程: 留着:本身带正电荷，无须借助带正电荷的明矾水解物或其他阳离子型助留剂，在湿部具有自我留着的能力 分布:在湿布，本身带正电荷的松香粒子可均匀分布在纤维表面 定位:进入纸机干燥部，游离松香粒子与吸附于纤维的铝离子反应行成松香酸铝，并使其松香粒子疏水基、亲水基转向定位 固着:在纸机干燥部松香粒子与吸附于纤维的铝离子反应，并牢固与纤维结合 三:影响因素：

1:PH值：阳离子松香胶一般接近中性条件下施胶，最佳PH值范围是5.0~6.5之间,高PH值下(>6.5时),大量松香酸会变为松香酸皂,它没有施胶效果的,另外,在高PH值下,松香胶中的正电荷量也会降低,因而减少纤维对松香胶的留着率;总碱度太高,松香就会被皂化而降低施胶度 2:ξ电位:纸浆带负电荷,加入阳离子松香胶电荷得到中和,阳离子胶在纸浆上的留着率可随ξ电位的提高而增加,从而提高施胶效率 3:加料顺序:最佳的施胶程序是逆向施胶,即先加硫酸铝后加胶;在阳离子分散松香胶施胶系统中,明矾的作用在于消除或减少阴离子干扰物,加快网部的滤水和控制PH值, 烷基烯酮二聚体(AKD) AKD在室温下是一种蜡状水溶性物 一:AKD的应用条件: 1:助留剂:AKD属非离子性,对纤维没有吸引力,必须借助其他物质助留,如阳离子淀粉等作为施胶留着剂,如美国NSCC公司的Cato304,杭州化工研究所的变性淀粉HR-1等 2:PH值和碱度:最有效的PH8~9;总碱度在150~250mg/L时,能提高AKD的施胶效率及熟化速率,所以在配料中加入适量的NaHCO3或Na2CO3是必要的 3:填料和细小纤维：它们的比表面积都比纤维高，胶料的吸附倾向于它们，所以填料的单程留着率很重要，它可以重新分布在纤维的表面，而细小纤维的流失很大，所以加得太多会增加更多的胶料量 4:明矾的加入量：它只起中和干扰物的作用，它的加入点应该在加胶点之前二:反应过程： 胶料在扩展过程中除去水是很重要的，只要胶粒被液体包着，水的表面张力会