造紙濕部化學(xué)(復(fù)習(xí)資料)分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上緒論及造紙濕部化學(xué)制漿造紙助劑：指在制漿造紙過程中為了提高紙漿或紙張的某些特性、降低物料消耗和改善操作條件等，向物料中加入的少量化學(xué)物質(zhì)的總稱。造紙濕部化學(xué)：論述了造紙漿料中的各種組分如纖維、水、填料、化學(xué)助劑等在造紙機(jī)網(wǎng)部濾水、留著、成形以及白水循環(huán)過程中產(chǎn)生的相互作用與作用的規(guī)律，研究上述因素對(duì)紙機(jī)運(yùn)行和紙產(chǎn)品質(zhì)量的影響機(jī)理。濕部化學(xué)助劑的應(yīng)用主要目的：一是為了獲得紙張的各種特殊性能，二是為了提高生產(chǎn)效率和改善紙機(jī)的運(yùn)行性能。濕部化學(xué)對(duì)紙張性能和紙機(jī)運(yùn)行性的影響：對(duì)紙張性能的影響：結(jié)構(gòu)性能（定量、厚度、勻度、兩面性等）；機(jī)械性能（抗張強(qiáng)度、撕裂度、耐破度等）；表面

2、性能（色澤、亮度、光澤度、平滑度等）；防護(hù)和阻力性能（施膠度、適印性）； 耐久性能（耐久性）濕部化學(xué)對(duì)紙機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性的影響 主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）紙料的濾水性；（2）沉淀和結(jié)垢。（3）泡沫的形成。造紙濕部化學(xué)研究的內(nèi)容：主要包括造紙濕部化學(xué)的基本理論、造紙濕部化學(xué)品、濕部化學(xué)測(cè)量與控制及其應(yīng)用三大部分。造紙助劑的分類：（包括按造紙助劑的用途分類及按濕部助劑來(lái)分類）。造紙濕部造紙生產(chǎn)中從紙漿流送到形成濕紙幅的部分，主要包括上漿系統(tǒng)、紙機(jī)網(wǎng)部和壓榨部。膠體及膠體體系的特征：處于分散狀態(tài)的特殊物質(zhì)，或指該物質(zhì)的分散狀態(tài)。粒徑1100nm（也有11000nm）范圍屬膠體顆粒（至少有一維尺寸）。

3、膠體粒子具有較高的比表面積和表面電荷，其分散狀態(tài)是處于粗大分散狀態(tài)（懸浮液）和分子分散狀態(tài)（真溶液）之間的一種分散狀態(tài)。類膠體：超過1um當(dāng)粒子分散度時(shí)，也具有膠體性質(zhì)。膠體是物質(zhì)存在的一種特殊狀態(tài)，不是一種特殊物質(zhì)。表面電位與Zeta電位：表面電位是系統(tǒng)靜電電荷和粒子表面綜合作用的結(jié)果，是理論上定性描述濕部化學(xué)現(xiàn)象的參數(shù)之一，沒有實(shí)際意義。Zeta電位雙電層理論中滑動(dòng)面上的電位，其大小利用界面動(dòng)電現(xiàn)象測(cè)定，是濕部化學(xué)系統(tǒng)控制的重要控制參數(shù)。（粒子表面帶電后，必然吸附等電量的反號(hào)粒子在其周圍，在緊靠帶電固體表面處形成了特殊的一層表面層-雙電層）。陽(yáng)電荷需求量：紙料中的植物纖維和填料等均顯示負(fù)電

4、荷，需要加入一定量的表面顯正電荷的粒子才能將其中和。將這個(gè)量值稱為陽(yáng)電荷需求量。對(duì)一種紙料或一個(gè)造紙濕部系統(tǒng)，陽(yáng)電荷需求量是指其通過電荷中和而達(dá)到等電點(diǎn)是所需的陽(yáng)電荷量。測(cè)量一般用滴定方法，以所消耗的標(biāo)準(zhǔn)陽(yáng)電荷電解液的毫升數(shù)表示。細(xì)小纖維：配料中能通過200目篩的部分為細(xì)小纖維。纖維和細(xì)小纖維的濕部化學(xué)特性：纖維和細(xì)小纖維的許多造紙現(xiàn)象直接與表面化學(xué)和膠體化學(xué)相關(guān)。其特性主要表現(xiàn)為吸附性能、潤(rùn)脹性能、離子交換性能。這些性能都與纖維和細(xì)小纖維比表面積、表面電荷和表面化學(xué)組成有關(guān)。細(xì)小纖維顆粒的體積小，單位質(zhì)量有很大的表面積，細(xì)小纖維的表面積是纖維的58倍。表面積對(duì)表面吸附影響很大，而化學(xué)添加劑主

5、要是通過吸附而產(chǎn)生作用，所以細(xì)小纖維對(duì)造紙濕部化學(xué)起著主要的作用。細(xì)小纖維吸附水通常是纖維的23倍。細(xì)小纖維影響紙機(jī)的濾水、紙的強(qiáng)度等，其留著重要！陰離子干擾物質(zhì)對(duì)造紙的影響：可能引起多種問題：沉積物的形成、降低產(chǎn)品質(zhì)量、降低添加劑的功效、降低紙機(jī)的運(yùn)行效率，導(dǎo)致系統(tǒng)水化學(xué)環(huán)境惡化、水處理負(fù)荷和化學(xué)品用量增加，同時(shí)可能引起腐蝕、起泡、氣味等問題。陰離子干擾物質(zhì)的控制：抑制、限制初始有害有機(jī)物的析出；采用化學(xué)技術(shù)清除陰離子物質(zhì)。造紙配料粒子間的相互作用力：（1）化學(xué)鍵包括共價(jià)鍵、離子鍵兩種；（2）分子間作用力范德華力、氫鍵。造紙濕部膠體體系的特性 疏水膠體體系的特性粒子的懸浮非溶液體系；水和粒子

6、間的吸引力或親合力較??； 體系不穩(wěn)定導(dǎo)致聚集；界面存在有強(qiáng)烈地影響體系行為的粒子和懸浮介質(zhì)。 親水膠體體系的特性 高分子的真溶液或者小分子的聚集；溶劑和粒子間的強(qiáng)烈吸引； 粒子與介質(zhì)間無(wú)真正的分界面。疏水膠體聚集機(jī)理： 凝聚膠體懸浮液在鹽和低分子量、高電 荷密度聚電介質(zhì)的失穩(wěn)。 絮聚膠體懸浮液通過粒子與長(zhǎng)鏈高聚物的結(jié)合而失穩(wěn)。膠體懸浮體系的一般聚集機(jī)理：（1）電荷中和引起凝聚：離子間強(qiáng)烈的吸附層和相反離子的擴(kuò)散構(gòu)成顆粒懸浮在水中的雙電層，在給定條件下該層有一定的厚度，加入電解質(zhì)后，由于增加了相反離子的數(shù)量和效力，致使雙電層厚度減薄。增加相反離子的濃度會(huì)降低Zeta電位和總勢(shì)能中的排斥作用，進(jìn)而

7、顆粒易接近，并產(chǎn)生聚集。（2）補(bǔ)丁模型：低相對(duì)分子量（10萬(wàn)100萬(wàn)）陽(yáng)離子型聚電解質(zhì)帶有高的電荷密度（如大于4mmol/g),當(dāng)與陰離子顆?；旌蠒r(shí)聚合物分子會(huì)完全吸附在顆粒表面上而形成帶正電荷的“補(bǔ)丁”，顆粒的正電荷“補(bǔ)丁”吸引另外顆粒表面的陰離子區(qū)域，在靜電引力的作用下將其拉在一起引起聚集。（3）高聚物架橋引起的絮聚：吸附在固體顆粒表面的高聚物（陽(yáng)離子型聚電解質(zhì)，高相對(duì)分子量100萬(wàn)）會(huì)形成一系列的環(huán)尾并伸向液相中，這些環(huán)尾吸附在雙電層范圍內(nèi)，膠體顆粒通過環(huán)尾吸附在另一顆粒的帶電表面而發(fā)生絮聚。造紙濕部化學(xué)涉及各種表面現(xiàn)象，如吸附、潤(rùn)濕、乳化、泡沫的形成及消泡等。兩種消泡的方法： 機(jī)械法：

8、如利用高壓噴水在敞開式留漿箱內(nèi)進(jìn)行消泡?；瘜W(xué)法：使用消泡劑防止泡沫的形成并消除已形成的泡沫。乳化：一種液體以微小液珠的形式分散到另一種液體中的現(xiàn)象。 O/W型乳液：有機(jī)物分散在水中。W/O型乳液：水分散在有機(jī)物中。紙張?jiān)鰪?qiáng)劑紙頁(yè)的強(qiáng)度通常分別用干強(qiáng)度和濕強(qiáng)度來(lái)表示。紙張強(qiáng)度受抄紙配料因素和過程因素的雙重影響配料因素和過程因素對(duì)紙張強(qiáng)度的影響：(1)單根纖維強(qiáng)度；(2) 纖維間結(jié)合強(qiáng)度；(3) 纖維間結(jié)合的數(shù)目（結(jié)合的面積）；(4)纖維分布狀況（成形過程）。纖維之間的結(jié)合(作用）是紙強(qiáng)度產(chǎn)生的原因，纖維間的作用：共價(jià)鍵、離子鍵、配位鍵、氫鍵、范得華力、物理纏繞?；瘜W(xué)助劑增加紙張度的方法有：漿內(nèi)添

9、加增強(qiáng)劑，抄紙時(shí)添加表面增強(qiáng)劑。造紙工業(yè)上主要用抗張強(qiáng)度、裂斷長(zhǎng)、撕裂度和耐破度表示紙張的干強(qiáng)度性能。紙張干強(qiáng)劑的增強(qiáng)機(jī)理： (1) 纖維間氫鍵結(jié)合和靜電吸附是紙張具有干強(qiáng)度的原因，特別是氫鍵結(jié)合點(diǎn)多，結(jié)合力強(qiáng)，是干強(qiáng)度產(chǎn)生的主要原因。加入干強(qiáng)劑后，這些高分子含有各種氫鍵形成基團(tuán)與纖維表面的羥基形成氫鍵，產(chǎn)生了強(qiáng)的分子間相互作用。 (2) 一些含有陰離子基的干強(qiáng)劑可以通過Al3+等和纖維形成配位結(jié)合。如果纖維經(jīng)特殊處理后含有羧基等，也不排除存在離子鍵鍵合的可能性。長(zhǎng)鏈高分子可同時(shí)貫穿若干個(gè)纖維和顆粒，物理纏結(jié)和吸附也能夠起到某種補(bǔ)強(qiáng)作用。 (3) 干強(qiáng)劑往往也是纖維的高效分散劑，能使?jié){中纖維分

10、布更均勻，導(dǎo)致纖維間及纖維與高分子間結(jié)合點(diǎn)增加，從而提高干強(qiáng)度。 (4) 干強(qiáng)劑增加了細(xì)小纖維留著和紙頁(yè)脫水，改善了紙幅的挺度。 常用的增干強(qiáng)劑，重點(diǎn)了解陽(yáng)離子淀粉、兩性淀粉及陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、兩性聚丙烯酰胺的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)。紙張濕強(qiáng)度分初始濕強(qiáng)度和再濕強(qiáng)度再濕強(qiáng)度是指干紙經(jīng)水浸濕后保留的強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō)，濕強(qiáng)度大于15的紙就稱為濕強(qiáng)紙。濕強(qiáng)紙的衡量指標(biāo)一般采用濕強(qiáng)對(duì)干強(qiáng)的比例，通常用抗張強(qiáng)度指標(biāo)比較。 增加紙的濕強(qiáng)度的途徑： （1）增加和保護(hù)原有的纖維結(jié)合；（2）形成對(duì)水不敏感的結(jié)合鍵； （3）添加物與纖維混合形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)濕強(qiáng)劑作用機(jī)理：保護(hù)理論：加入濕強(qiáng)劑后，因樹脂間的化學(xué)交聯(lián)形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包裹

11、在纖維周圍，這種化學(xué)交聯(lián)鍵又不會(huì)被水解，從而阻止了紙中的半纖維素的吸水膨脹，減少了紙張?jiān)跐?rùn)濕條件下的強(qiáng)度下降，像一個(gè)發(fā)網(wǎng)一樣，束縛了纖維的潤(rùn)脹，從而保持紙張的濕強(qiáng)度。增強(qiáng)理論認(rèn)為：加入的濕強(qiáng)劑與纖維素間形成了化學(xué)鍵（共價(jià)鍵、離子鍵），同時(shí)使其內(nèi)部存在的氫鍵增強(qiáng)，熱固性樹脂中的高活性官能團(tuán)同纖維素中的羥基形成共價(jià)鍵，不會(huì)由于紙張的浸濕而斷裂，仍保持其一定強(qiáng)度。對(duì)于具有高陽(yáng)離子電荷密度的電解質(zhì)濕強(qiáng)劑，可與纖維素表面的陰離子形成離子健，這些鍵在數(shù)量和強(qiáng)度方面，都足以克服纖維與水的相互作用。所有濕強(qiáng)樹脂也增加紙張的干強(qiáng)度。原因？ 對(duì)熱固型的濕強(qiáng)劑，固化是濕強(qiáng)劑發(fā)揮作用的關(guān)鍵。PAE是目前應(yīng)用最多的濕強(qiáng)

12、劑，單獨(dú)使用PAE對(duì)濕強(qiáng)度要求高的紙張來(lái)說(shuō)，不能通過增加其用量來(lái)達(dá)到。用量過大不僅作用效果不明顯，而且會(huì)給紙張的抄造帶來(lái)許多不良的影響，如漿料起泡、絮聚，揭紙困難，紙頁(yè)勻度差等等。最經(jīng)濟(jì)獲得濕強(qiáng)度的添加量在Zeta電位為零附近。作為濕強(qiáng)劑使用的PAE，其相對(duì)分子質(zhì)量一般小于10萬(wàn)。增加PAE作用效果的方法： （1）選擇一種陰離子型的增強(qiáng)劑與PAE共用，由于PAE具有陽(yáng)離子性，因此不能與陰離于樹脂同時(shí)加入。（2）PAE可與明礬共用，先加入適量的明礬，由于明礬的正電性，會(huì)被細(xì)小纖維所吸附，因而有可能使得長(zhǎng)纖維對(duì)隨后加入的PAE樹脂的吸附機(jī)會(huì)增大，從而提高其濕增強(qiáng)效果。聚乙烯亞胺（PEI）濕增強(qiáng)劑

13、PEI是目前應(yīng)用最多、效果得到公認(rèn)的陽(yáng)離子型濕增強(qiáng)劑，其分子鏈中含有多個(gè)陽(yáng)離子基（酸性條件），可和纖維素上的羥基產(chǎn)生強(qiáng)的靜電吸引，形成所謂次價(jià)力交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。合適的相對(duì)分子質(zhì)量一般從幾百到10萬(wàn)。由于分子中無(wú)熱固性基團(tuán)，不會(huì)產(chǎn)生凝膠，但對(duì)氧化劑敏感，與重金屬離子形成有色物，在近中性pH時(shí)加入漿內(nèi)，能產(chǎn)生中等強(qiáng)度的濕強(qiáng)效果。PEI具有使細(xì)小纖維凝聚的作用，可提高漿料濾水性，使紙機(jī)車速提高520，細(xì)小纖維留著率提高4080。助留助濾劑總留著率：指紙機(jī)干燥部紙卷的物料總量與送到紙機(jī)濕部的物料總量的比率（一般為9095）。單程留著率（首程留著率）：指離開伏輥處紙幅中的物料含量與離開流漿箱堰板的物料量的比率

14、（一般2090）。紙料組分在紙頁(yè)中的留著機(jī)理：機(jī)械截留和膠體聚集。機(jī)械截留導(dǎo)致紙幅在網(wǎng)子的一面粗糙，而在毛毯一邊形成平滑、致密的結(jié)構(gòu)。細(xì)小組分在紙頁(yè)中均勻分布的重要性。助留劑及常用助留劑的種類：無(wú)機(jī)物（鋁礬、CaCl2）、天然聚合物（改性淀粉、動(dòng)物膠、植物膠等）和合成聚合物（聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、聚氧化乙烯等）。助留劑作用：（1）可提高紙漿中細(xì)小纖維和填料的留著率，使?jié){耗降低約12填料留著率提高20左右。（2）使白水封閉循環(huán)系統(tǒng)正常運(yùn)行，白水中填料和細(xì)小纖維含量卻少，白水易于澄清，可減輕排水污染，降低廢水中的鹽類含量和BOD值，減少排污費(fèi)用。（3）保持毛毯清潔，使紙機(jī)更好地運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）使紙機(jī)

15、網(wǎng)部濾水性加快。一般來(lái)說(shuō)，具有助留作用的高分子也具有助濾作用，只不過其用有所側(cè)重。濾水作用與助留作用在促進(jìn)纖維和填料的凝聚這一點(diǎn)上是相通的。（5）可改善成紙質(zhì)量，如增加其不透明度、均勻度、印刷適印性和吸收性等。助留機(jī)理：（1）電荷中和：電荷中和凝聚是最簡(jiǎn)單的，其機(jī)理是指在電解質(zhì)或低分子量聚合物加入后，通過壓縮顆粒的雙電層使其排斥力減小到小于范德華吸引力時(shí)，顆粒間碰撞引起凝聚。（2）異凝聚機(jī)理（3）補(bǔ)丁機(jī)理（4）架橋絮凝機(jī)理：當(dāng)高分子量的聚合物電解質(zhì)用于纖維和細(xì)小組分聚集時(shí)，聚合物分子吸引到顆粒表面，一部分被粘附在顆粒上，而其余部分則伸出外面周圍的水中，形成一系列的環(huán)和鏈，另一顆粒與伸向聚合物外

16、的環(huán)和鏈相碰撞，碰撞的顆粒吸引聚合物表面形成的環(huán)和鏈，在兩顆粒間形成一架橋，從而發(fā)生聚集。 影響架橋絮凝的因素：很多，其中聚合物分子量是架橋絮凝的 關(guān)鍵因素，其他因素如聚合物電荷密度，顆粒表面電荷密度和系統(tǒng)中離子濃度也是非常重要的。這些因素的相互關(guān)系如下：相對(duì)分子質(zhì)量：對(duì)聚合物電解質(zhì)絮凝的有效性很重要。因?yàn)榫酆衔锏南鄬?duì)分子質(zhì)量直接與其鏈長(zhǎng)度有關(guān)，鏈越長(zhǎng)，其架橋形成絮凝物的能力越強(qiáng)。聚合物電荷密度：影響絮凝過程：第一，溶解的聚合物分子在顆粒表面的擴(kuò)散速率受聚合物與顆粒表面間的靜電荷梯度的影響，梯度越大，擴(kuò)散越快，而聚合物電荷密度越高，則產(chǎn)生的梯度越大。第二，聚合物電荷密度越高，可提供的聚合物與細(xì)

17、小顆粒表面靜電吸引的點(diǎn)就越多，導(dǎo)致顆粒間強(qiáng)烈地吸引。第三，聚合物電荷密度越高，在溶解的電解質(zhì)鏈上的電荷基團(tuán)產(chǎn)生的靜電排斥力越大，使分子采取更為舒展的構(gòu)型，這將促進(jìn)環(huán)和鏈的擴(kuò)展而離開細(xì)小顆粒表面形成架橋作用。細(xì)小組分表面電荷：對(duì)絮凝的有利影響與聚合物電荷的影響相似，表面高電荷將增加吸附速率和顆粒表面對(duì)聚合物鏈產(chǎn)生強(qiáng)的吸引。不利一面是顆粒表面高電荷也增加聚合物重構(gòu)的速率和引起聚合物分子在顆粒表面形成一個(gè)平坦伸展而構(gòu)型。離子濃度：對(duì)絮凝的影響，增加高價(jià)陽(yáng)離子濃度會(huì)降低雙電層的厚度，使得兩個(gè)細(xì)小顆粒容易接近，減小聚合物必須跨越的架橋距離，易發(fā)生絮凝。高價(jià)陽(yáng)離子會(huì)與纖維、 細(xì)小組分表面的羧基發(fā)生離子交換

18、反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)小顆粒與陽(yáng)離子聚合物間的吸引力降低，這影響聚合物吸附以及聚合物對(duì)纖維和細(xì)小組分表面的粘附。增加離子濃度，降低了聚合物鏈上的電荷基團(tuán)間的排斥力，使得分子鏈蜷得很緊，不能形成伸展的構(gòu)型，降低了聚合物的架橋能力。常用助留劑的種類。助濾劑：指能夠改善紙幅脫水的化學(xué)添加劑。助濾劑的作用：提高從抄紙網(wǎng)部來(lái)的濕紙的濾水性、脫水速度。濾水作用與助留作用在促進(jìn)纖維和填料的凝聚這一點(diǎn)上是相通的。助濾機(jī)理：（1）帶正電荷的助濾劑能夠降低紙纖維、填料的表面電荷（即發(fā)生電中和作用），使極性有所降低，水分子難以在纖維、填料表面浸濕及定向排列。（2）助濾劑（同時(shí)也起助留作用的那種助濾劑）能夠促使纖維和填料的凝聚

19、，其結(jié)果導(dǎo)致纖維或填料的比表面降低，形成大的聚集體，加速了脫水作用。（3）助濾劑往往也是高分子表面活性劑或者具有降低表面張力的作用，在纖維、填料表面吸附或結(jié)合后，能夠降低其表面張力，減小接觸角，使水分子難以鋪展和浸濕，受應(yīng)力作用后易脫離抄紙網(wǎng)部。常用助濾劑的種類。施膠劑施膠是造紙過程的重要工藝。它是通過一定的工藝方法使紙表面形成一種低表面能的憎液膜，從而使紙或紙板獲得抗拒或延遲流體滲透和擴(kuò)散的性質(zhì)。施膠劑通常是具有低表面能的物質(zhì)，通過施膠使其均勻分布在紙的表面，從而使紙具有防止和延緩液體對(duì)紙纖維的滲透和擴(kuò)散的性能。施膠的分類：漿內(nèi)施膠、表面施膠施膠劑的類型：漿內(nèi)施膠劑，如松香膠、石蠟?zāi)z、合成膠

20、等。表面施膠劑，如改性淀粉、PVA、CMC、動(dòng)物膠等。漿內(nèi)施膠的目的：為了改進(jìn)紙張對(duì)液體（主要是水）滲透的抵抗能力，以便在紙加工過程中（如表面施膠和涂布）盡量減少對(duì)液體的吸收，或賦予成品紙?jiān)魉浴Ｄ壳白畛Ｓ玫臐{內(nèi)施膠劑是松香類、烷基二烯酮二聚體（AKD）和烯基琥珀酸酐（ASA）。陰離子分散松香膠施膠機(jī)理： 用陰離子分散松香膠施膠時(shí)必須形成帶正電荷的松香酸鋁聚集體粒子，在pH值4.55.5范圍內(nèi)硫酸鋁水解為帶正電荷的物質(zhì)及可溶性多核鋁化合物。游離松香顆粒與硫酸鋁的水解物結(jié)合而帶正電荷，然后通過靜電引力吸附于帶負(fù)電荷的纖維上并均勻分布。進(jìn)入紙機(jī)干燥部后，帶有鋁離子的松香酸顆粒軟化并在纖維的表面鋪展

21、和定位，使膠料的疏水基向外，形成憎液膜。同時(shí)游離松香酸與吸附在其表面的鋁離子反應(yīng)生成松香酸鋁，可使松香與纖維牢固結(jié)合。中性施膠：指在pH值大于6的弱酸性，接近于中性或弱堿性條件下進(jìn)行的施膠。中性、堿性造紙：指在接近于中性或弱堿性條件下進(jìn)行抄紙。中性施膠劑的種類及特點(diǎn)： 反應(yīng)型：在中堿性條件下，膠料能與纖維直接反應(yīng)，并固著在纖維上。如烷基烯酮二聚體，烯基琥珀酸酐。 自行固著型：仍用松香膠作施膠劑，但是采用陽(yáng)離子樹脂代替硫酸鋁作沉淀劑。陰離子分散松香膠可在中性或近中性條件下完成施膠，此時(shí)需借助于特殊的留著劑，使其沉淀在纖維的表面。常用的留著劑有聚合氯化鋁、陽(yáng)離子淀粉、兩性淀粉、CPAM、陽(yáng)離子聚酰

22、胺多胺環(huán)氧氯丙烷等。陽(yáng)離子松香膠的種類：陽(yáng)離子分散型（通過陽(yáng)離子表面活性劑對(duì)松香進(jìn)行乳化，使膠乳表面帶有正電荷）和自身陽(yáng)離子化（利用松香羧基的反應(yīng)性或松香分子中的雙鍵與陽(yáng)離子單體共聚在松香分子中引入陽(yáng)離子基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)陽(yáng)離子化，再經(jīng)乳化）陽(yáng)離子松香膠的優(yōu)點(diǎn)：粘度低、穩(wěn)定性好；減少明礬用量50左右；可使用CaCO3填料；近中性施膠，提高紙張的強(qiáng)度及耐久性。合成施膠劑（也成反應(yīng)性施膠劑、中性施膠劑）：烷基烯酮二聚體（AKD）：烷基烯酮二聚體的內(nèi)酯環(huán)（COC）發(fā)生斷裂，并與纖維素的羥基結(jié)合（酯化反應(yīng)），固結(jié)和定向于纖維表面，從而使紙張取得良好的施膠效果。烯基琥珀酸酐（ASA）：其酸酐基團(tuán)與纖維素的羥基結(jié)

23、合（酯化反應(yīng)），固結(jié)和定向于纖維表面，從而使紙張取得良好的施膠效果。細(xì)小纖維（或填料）對(duì)AKD或ASA施膠作用效果的影響？表面施膠的目的：紙頁(yè)具有抵抗液體滲透能力，給與紙頁(yè)更好的表面性能和改善某些物理特性，如表面強(qiáng)度和內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度。表面施膠的主要作用：提高紙和紙板的印刷性能。影響印刷性能的因素很多。通過表面施膠可便紙的表面平滑細(xì)膩，紙的表面強(qiáng)度增加。在印刷過程中可減少掉毛掉粉現(xiàn)象。 改善紙和紙板的抗油和抗水性能。選擇抗油性膠料表面膠可提高紙和紙板的抗油性，而選擇抗水性膠料表面施膠，則可提高抗水性，通過提高紙和紙板的抗水性，還可進(jìn)一步提高紙張的形穩(wěn)性提高紙和紙板的物理強(qiáng)度。由于在表面施膠時(shí)，施膠

24、劑也可以滲入到紙頁(yè)內(nèi)的纖維間隙中，故表面施膠也可以提高紙和紙板內(nèi)部纖維間的結(jié)合強(qiáng)度、挺度、抗張強(qiáng)度及耐折度等強(qiáng)度性質(zhì)。由于表面施膠使紙面復(fù)蓋了一層薄膜，故可提高紙張的耐久性和耐磨性。表面施膠可減少紙張的兩面差。一般造紙機(jī)生產(chǎn)的紙張均有兩面差現(xiàn)象，紙頁(yè)一面比較平滑細(xì)膩，另一面則比較粗糙，從而影響使用效果。表面施膠可節(jié)省膠料，減少流失。表面施膠劑的種類：主要包括改性淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、膠乳、合成表面施膠劑等。其中改性淀粉約占90。合成施膠劑也得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，原因是合成施膠劑能克服或袮補(bǔ)中/堿性造紙的某些缺點(diǎn)，如施膠逆轉(zhuǎn)、磨擦系數(shù)較低等；合成施膠劑能方便而經(jīng)濟(jì)地改變紙張地表面性能，

25、可以生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品。氧化淀粉：酶解淀粉：粘度比原淀粉低得多，流動(dòng)性好，透明度高。作為表面施膠劑不僅吸附在紙面纖維上，而且向紙內(nèi)滲透，提高纖維間的結(jié)合力，改善紙張的外觀及物理性能。陽(yáng)離子淀粉：帶有正電荷，可與帶負(fù)電荷的纖維緊密結(jié)合形成表面定向排列。與氧化淀粉比較，用量少而效果好。陽(yáng)離子淀粉的電荷會(huì)減少淀粉遷移到紙內(nèi)并提高表面定位，施膠量低但不會(huì)影響表面強(qiáng)度，同時(shí)優(yōu)良的成膜性改善了紙張印刷的油墨持留性和光澤度。選擇合適的陽(yáng)離子淀粉非常重要！ 聚乙烯醇（PVA）：具有良好的粘接強(qiáng)度和成膜性，其膜透明、柔韌，有良好的抗油和抗溶劑性，能改善紙張的尺寸穩(wěn)定性和平整度，耐破度耐折度等性能，是一種理想的表

26、面施膠劑和涂布加工用膠粘劑。PVA的使用方法：v 單獨(dú)使用：提高紙張的抗張強(qiáng)度和耐折度。v 與淀粉配用：PVA與氧化淀粉配比1：11：4，PVA用量的增加，紙張的抗張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、耐折度等顯著提高，剛度稍有增加，吸濕性不變。v 與硼砂混用：防止PVA液在紙面過度滲透。v 與其它物質(zhì)共用：為了提高成膜濕強(qiáng)度，可向PVA中添加尿素甲醛樹脂 或三聚氰胺甲醛樹脂；為了提高成膜的韌性，添加甘油作為增塑劑等。苯乙烯馬來(lái)酸酐共聚物（SMA）：其中苯乙烯的功能：構(gòu)成聚合物剛性骨架，定向聚合以獲得抗水性；控制水的可溶性；賦予有機(jī)溶劑可溶性。馬來(lái)酸酐的功能：提供化學(xué)反應(yīng)基團(tuán)(酯化、交聯(lián)、離子交換等）；賦予聚合物水溶性、極性。SMA的施膠作用：SMA分子中的酸酐基團(tuán)打開后的羧基與存在紙中的多價(jià)陽(yáng)離子（Al3）配位，使疏水的苯乙