AKD中性施膠劑專業(yè)資料

1、AKD 中性施膠劑1、AKD 化學名：烷基烯酮二聚體。AKD 中性施膠劑屬于反映型施膠劑，需要在水分較少、溫度較高時與纖維發(fā)生化學反映，才干起到抗水作用。R-CH=C-CH-R|O- C=0（R，R為 C14-C18 烷烴）構造式：R-CH2-C-CH-R|O C=O|O-纖維R-CH2-C-CH2-R| O（水解產(chǎn)物）用于 AKD 施膠劑合成硬脂酸普通選取 C14 到 C18，碳鏈越長，則熔點越高，施膠效果越好，但乳化越困難；反之，則熔點越低，施膠效果差，容易乳化，乳液穩(wěn)定性差。如果以50%硬脂酸與 50%棕櫚酸為原料合成AKD，則乳化性與施膠效果較為平衡。（棕櫚酸為十六烷酸，屬軟脂酸，熔點

2、為63.1），當前多以硬脂酸為原料制備 AKD，普通為 1840 硬脂酸（即C18 含量為 40%）。2、技術指標外 觀：乳白色液體固含量：（15 0.5）% pH 值 ：2.0 4.0粘度： 20 mPa （s25 ）分散性：冷水中易分散離子性：陽離子保質(zhì)期：30 天（5 30 ）固含量測定辦法及注意事項與 PPE 濕強劑相似。pH 值測定辦法與 PPE 濕強劑相似，如果發(fā)生水解，乳液 pH 值會有所升高， 且不能與堿性物質(zhì)混合，以免破壞內(nèi)酯環(huán)穩(wěn)定，AKD 施膠劑發(fā)生水解。AKD 施膠劑粘度較小，普通使用烏氏粘度計測定，但當前有公司使用轉(zhuǎn)子粘度計測定（0#轉(zhuǎn)子），不同型號粘度計測定值也許存在

3、差別。粘度較大，AKD乳液保質(zhì)期較短。如果乳液粘度浮現(xiàn)明顯增長，則闡明 AKD 乳液已經(jīng)發(fā)生水解， 水解物棕櫚酮粘性較大，因此粘度增大。正常 AKD 乳液分散性較好，分散性與乳液自身粘度有一定關系，因此如果AKD 乳液發(fā)生水解，粘度增大，則分散性會減少。AKD 乳液保質(zhì)期與存儲環(huán)境、生產(chǎn)工藝關于。環(huán)境溫度過高過低，保質(zhì)期都會縮短，因此儲存環(huán)境應避免高溫、暴曬，保持陰涼通風。生產(chǎn)時乳化劑不同、剪切均質(zhì)、粒徑分布、粘度、pH 值等，都會影響到乳液儲存穩(wěn)定性。普通AKD 乳液儲存期在 12 個月，較長可達 612 個月。AKD 乳液水解體現(xiàn)：pH 值升高；粘度增大，或者包裝桶內(nèi)上中下液位粘度不同（上

4、高下低）；包裝桶因產(chǎn)生二氧化碳而發(fā)脹，液面有氣泡；乳液浮現(xiàn)分層，粒徑增大，較輕時會有顆粒、掛壁現(xiàn)象，嚴重時直接呈豆腐花狀漂浮物；在水中分散性明顯減少。3、施膠機理AKD 粒子加入到漿料中，乳液粒子與纖維發(fā)生電荷吸附，在干燥時隨著溫度升高、水分減少，AKD 上內(nèi)酯環(huán)與纖維上羥基發(fā)生酯化反映，形成共價鍵結合而固著在纖維上，在纖維表面形成一層穩(wěn)定薄膜，疏水性碳鏈向外，使纖維由親水性變?yōu)槭杷?，從而使紙頁獲得抗水性。施膠過程為：留著紙機濕部需要加入陽離子助留劑，提高 AKD 留著， 在生產(chǎn)中，普通可以通過提高系統(tǒng)留著率來提高 AKD 在系統(tǒng)中性能。分布 在干燥過程中，加熱使 AKD 粒子在纖維表面分布

5、和擴展 。 定向和固著在紙張干燥和存儲過程中，AKD 內(nèi)酯環(huán)與纖維素羥基發(fā)生酯化反映，定向和固著在纖維上，完畢施膠作用。4、添加辦法加入 AKD 至抄片間隔時間 hCobb 值 (g/)普通采用計量泵持續(xù)添加方式，在沖漿泵至壓力篩之間加入，同步配合陽離子淀粉和聚丙烯酰胺使用，效果更佳。如果是小型紙機，沒有適當添加點，需要在漿池內(nèi)加入時，需要稀釋后再加入，但在漿池內(nèi)添加時，AKD 水解較多，施膠效果有所下降。稀釋后持續(xù)添加也會因 AKD 乳液 pH 值升高，內(nèi)酯環(huán)活性增強，與水分子發(fā)生反映，產(chǎn)生水解。稀釋后乳液盡量在8 個小時內(nèi)用完，在漿池內(nèi)混合漿料最佳不超過 4 個小時。0230.5211.0

6、251.5262.0272.5323.0333.534加入順序普通為：陽離子淀粉（或硫酸鋁）AKD聚丙烯酰胺。陽離子淀粉（硫酸鋁）可作為系統(tǒng)清潔劑，為 AKD 粒子與纖維結合創(chuàng)造更多條件，聚丙烯酰胺起到助留作用，提高 AKD 粒子施膠性能。實驗室小試時，使用硫酸鹽未漂針葉木漿（叩解度16oSR，濕重 9.7g），加入 4kg/t 紙 AKD 乳液，未加助留劑，施膠度為 0，加入 0.5kg/t 紙助留劑后，施膠度為 40g/左右。闡明助留劑對 AKD 施膠作用非常明顯。依照不同紙種，普通參照用量為每噸紙 8 15kg。5、AKD 施膠長處適當中堿性抄紙，設備腐蝕小，紙品儲存期長。老式酸性抄紙

7、pH 值較低，設備腐蝕嚴重，加入大量硫酸鋁后，紙質(zhì)發(fā)脆，保存期較短，且紙張容易返黃。加入松香施膠劑，系統(tǒng)泡沫多，對紙機抄造較困難。使用 AKD 施膠， 紙張強度好、柔軟性好、白度和不透明度高、耐久性及印刷性好，紙張保存期是酸性紙張 610 倍。適當各種體系，并可單獨使用。對各種原材料體系較為適應，幾乎可以應用于所有漿種。自身留著性較好，可以不用借助定著劑就能與纖維結合，而松香施膠劑則必要借助硫酸鋁才干在纖維上定著。如果抄造環(huán)境較差，特別使用二次纖維原料，系統(tǒng)封閉循環(huán)，化學品加入種類較多，此時可以加入少量陰離子垃圾捕獲劑（陽離子物質(zhì)，如硫酸鋁、聚鋁或其她中檔電荷密度物質(zhì)），可對系統(tǒng)進行預解決，為

8、 AKD 粒子與纖維結合創(chuàng)造條件。減少污染物排放。使用中性抄紙，水中離子濃度減少，使白水回用比例可大幅增長，白水系統(tǒng)也更利于封閉循環(huán)。對環(huán)保排放壓力將減小，還可以減少抄導致本。減少制造能耗。獲得同樣叩解度，在中堿性體系下打漿能耗比酸性體系下打漿能耗少 2030%，由于纖維在堿性條件下，更容易吸水潤脹，打漿時更有助于分絲帚化。中堿性抄紙，不用添加或少量添加硫酸鋁，對網(wǎng)毯堵塞也大為減少，對濾水、清洗以及網(wǎng)毯壽命均有改進。濕部脫水改進，紙頁容易干燥，蒸汽用量減少，從而減少生產(chǎn)成本?？墒褂锰妓徕}填料，減少生產(chǎn)成本。使用碳酸鈣最為填料，可提高紙張白度及不透明度。而酸性施膠不能使用碳酸鈣，只能使用價格較高

9、滑石粉作為填料，而滑石粉白度及遮蓋性比碳酸鈣要差。酸性施膠時不能添加碳酸鈣，由于碳酸鈣會與松香酸反映生成松香酸鈣沉淀，產(chǎn)生粘性，反映過程中放出大量二氧化碳氣體，使整個抄造系統(tǒng)產(chǎn)生大量穩(wěn)定泡沫，對系統(tǒng)帶來抄造困難。減少增白劑用量。熒光增白劑在中性條件下不易返黃，不但能提高紙張白度， 還能減少增白劑用量。施膠成本減少。雖然松香施膠劑用量較少，但價格較高，再加上硫酸鋁成本， 整個施膠成本遠遠高于 AKD 施膠成本。當前只有少數(shù)特殊用途紙種或工藝規(guī)定必要采用松香施膠會用到松香施膠劑，別的大某些都已轉(zhuǎn)為 AKD 中性施膠。6、AKD 施膠缺陷有熟化期，普通需要 1224h 才干完全熟化。AKD 施膠劑具

10、備熱固性（熟化期），此特點與 PPE 濕強劑比較相似。AKD 施膠劑熟化與抄造條件及儲存條件有較大關系。干燥溫度較高有助于 AKD 熟化，溫度越高，紙頁水分蒸發(fā)越快，AKD 粒子熔化與纖維酯化反映就越好，纖維抗水性也就越好。在不影響紙張強度狀況下，可將干燥部前烘缸溫度提高，使紙頁水分蒸發(fā)速度加快，減少 AKD 粒子水解限度。干燥時盡快除去紙頁中水分，可使 AKD 粒子與纖維上羥基盡快發(fā)生酯化反映，使紙張具備抗水性。紙頁水分較高，特別是儲存時紙頁水分較高，或者環(huán)境濕度較大，紙張易吸潮，會使紙頁中與纖維反映 AKD 內(nèi)酯環(huán)與活性更強水分子發(fā)生反映，從而使 AKD 水解失去抗水性。因此使用 AKD

11、施膠劑紙張在干燥時需要盡快脫水，成紙水分盡量走下限，且儲存環(huán)境濕度不能太高（70%如下）。在南方梅雨季節(jié)，使用 AKD 施膠經(jīng)常會遇到施膠度下降， 施膠劑用量增大狀況，重要就是空氣中濕度較大（90%以上），紙頁中 AKD發(fā)生水解，施膠度下降較快。使用海運運送紙張時，也會遇到此類現(xiàn)象。紙機車速越快，則干燥溫度規(guī)定越高，紙張水分蒸發(fā)越快，且紙卷內(nèi)部溫度損失也就越少，紙卷內(nèi)溫度較高，對 AKD 熟化有很大協(xié)助。車速較快紙機，普通復卷之后就能達到完全熟化。相反，紙機速度較慢，在卷取時干紙頁溫度大量損失，卷紙后 AKD 粒子與纖維反映速度也較慢，也就是熟化慢，并且還也許產(chǎn)生更多 AKD 水解。產(chǎn)品易水解

12、，水解物較難解決。AKD 粒子不穩(wěn)定，在生產(chǎn)、儲存及使用過程中，隨時都在發(fā)生水解，因AKD 內(nèi)酯環(huán)在中堿性下活性較強，因此AKD 施膠劑必要保存在酸性條件下，以減緩 AKD 與水分子反映（水解）。AKD 水解物是沒有施膠作用棕櫚酮，該物質(zhì)粘性較強，水解物絮聚后會對網(wǎng)毯、烘缸產(chǎn)生沾污，抄造困難，產(chǎn)生紙病。在生產(chǎn)白紙時，AKD 水解物容易吸附染料，使紙張表面產(chǎn)生色點或色斑等紙病。存在施膠逆轉(zhuǎn)、假施膠現(xiàn)象。施膠逆轉(zhuǎn)就是紙頁剛開始有抗水性，但通過一段時間后，紙頁抗水性浮現(xiàn)下降或者完全消失現(xiàn)象。AKD 粒子沒有與纖維素發(fā)生有效反映或者沒有反映，在熟化過程中，各種影響因素均有也許導致與纖維素結合不牢固 A

13、KD 粒子或沒有反映粒子與水分子發(fā)生反映，產(chǎn)生水解， 導致施膠逆轉(zhuǎn)或假施膠。當系統(tǒng) pH 值逐漸升高時，AKD 反映速度加快，施膠效果會逐漸增長， 同步水解速度也不斷加快。普通生產(chǎn)上控制在6.58.5 之間，成紙pH 值較高，如果水分也較高，就會導致其中 AKD 粒子發(fā)生水解，從而產(chǎn)生施膠逆轉(zhuǎn)。干燥溫度不夠高，濕紙頁浸入干燥后不能盡快減少紙頁水分，使得AKD 粒子與纖維素羥基酯化反映速度較慢，沒能形成有效結合。在生產(chǎn)和存儲過程中，則會有大量 AKD 粒子與水分子發(fā)生水解反映，從而減少施膠度，形成施膠逆轉(zhuǎn)。此時需要將烘缸溫度恰當提高，以加快濕紙頁脫除水分，加快AKD 粒子與纖維素羥基有效反映。紙

14、頁水分較高，也容易導致施膠逆轉(zhuǎn)。在濕部，AKD 粒子與纖維素發(fā)生靜電吸附，干燥脫除水分后，粒子與纖維素羥基才干發(fā)生酯化反映。如果紙頁水分較高，則只有一某些 AKD 粒子與纖維素羥基最后發(fā)生反映，另一某些以靜電吸附或者以游離狀態(tài)存在 AKD 粒子則慢慢發(fā)生水解，濕紙頁施膠度減少。因此AKD 施膠，必要盡快減少紙頁中水分，使AKD 粒子發(fā)生有效反映。特別在抄造定量較高、層數(shù)較多紙種時更容易發(fā)生。填料游離堿含量較高，會加速 AKD 粒子水解。填料比表面積較小，對AKD 粒子吸附強于纖維，使得大量 AKD 粒子存在于填料表面（特別沉淀碳酸鈣），在紙頁干燥或熟化過程中，AKD 粒子熔化后會進入到填料毛細

15、孔里， 使得與纖維素上羥基發(fā)生反映 AKD 粒子減少，從而減少施膠度。且填料留著性較差，還會導致一定數(shù)量 AKD 流失。填料液在制備及儲存過程中，都會產(chǎn)生游離堿，且放置時間越長，游離堿越多，游離堿會加快 AKD 粒子內(nèi)酯環(huán)反映速度，同步也加快了與水分子水解反映。因此填料放置時間不適當過長，應盡快使用。AKD 施膠劑用量不夠也會引起施膠逆轉(zhuǎn)，AKD 施膠效果，與AKD 粒子熔化后對纖維表面鋪展限度直接有關，如果沒有完全覆蓋或者剛好覆蓋，在某些 AKD 粒子發(fā)生水解時就會浮現(xiàn)施膠度下降。因此 AKD 施膠劑用量必要超過臨界值才干保證紙頁有較好施膠保障。普通以為其臨界用量為 6.5kg/t 紙，但實

16、際用量與漿料及體系有較大關系。中堿性體系易滋生微生物，在中堿性條件下，體系中又有充分有機物，適當溫度環(huán)境，導致微生物較容易滋生。如果微生物數(shù)量較少，并不會影響到抄造生產(chǎn)。但如果微生物含量較高時，則會產(chǎn)生腐漿，帶來紙病，紙機抄造困難，并產(chǎn)生腐敗物及氣味。特別在生產(chǎn)白色紙種時，微生物影響將會更加嚴重。因此普通中堿性抄紙，都應加入少量防腐殺菌劑以減少微生物含量。AKD 施膠劑摩擦系數(shù)較低，如果生產(chǎn)中加入過多 AKD 施膠劑，則有也許導致紙頁打滑，不利于操作。特別是大缸小紙機，在第一種大缸處沒有干網(wǎng)貼緊，如果浮現(xiàn)紙頁打滑，會導致引紙困難，紙頁不貼缸，難干燥。7、施膠度檢測AKD施膠劑具備熟化期，因此在

17、檢測其施膠度時，應取下機紙樣放入105 烘箱內(nèi)熟化 10min，取出紙樣冷卻后再測定紙張施膠度。如果紙機車速較快，也可以取復卷之后紙樣進行檢測。施膠度檢測有各種辦法，普通比較慣用有滲入法、墨水劃線法（表面吸取速度法）、可勃法（表面吸取重量法）。藥液滲入法使用藥液為 1%三氯化鐵、2%硫氰酸銨，此辦法重要用于包裝紙， 特別在瓦楞原紙及紙袋紙上應用較多，但該辦法對紙張勻度、施膠勻度有較高規(guī)定，人為誤差較大，測試成果不夠客觀。此辦法單位是 S 或者 min。墨水劃線法使用專門鴨嘴筆及專用墨水進行檢測，該辦法在文化用紙上比較慣用，也合用于大某些包裝用紙，用以判斷紙張書寫性及印刷性。該辦法需要判斷墨水與

18、否擴散，判斷原則因人而異，同樣存在許多人為誤差，也不是最客觀辦法。該辦法單位用 mm 表達?？刹ǎū砻嫖≈亓糠ǎ┦褂?Cobb 實驗儀進行測試，有 60S、120S 兩種時間，檢測用水普通為常溫蒸餾水，但大某些公司都是用自來水，也有少量公司在特殊紙種上用溫度較高熱水。重要應用于包裝紙、紙板、文化紙及涂布紙等，也是當前使用最多辦法，該辦法可以避免滲入法及墨水劃線法遇到問題，成果相對較為客觀。此辦法施膠度單位是 g/。8、AKD 施膠影響因素漿料種類影響普通木漿好于草漿；闊葉木漿好于針葉木漿；化學漿好于機械漿。要使紙頁施膠良好，AKD 在紙頁纖維表面覆蓋必要達到一定數(shù)值，普通在 4%5%。闊葉

19、木漿之因此易于施膠也許是由于其濕潤表面積較少，只需要較少 AKD 即可使紙頁表面積覆蓋率達到施膠規(guī)定。細小纖維增長，纖維總表面積增長，使得 AKD 對纖維表面覆蓋率下降導致紙頁施膠度下降。磨木漿表面積大，膠體物質(zhì)和溶解陰離子雜質(zhì)較多，盡管少量添加聚乙烯亞胺（PEI）等陽離子絮凝劑來提高AKD 施膠效率，但AKD 用量大，闡明磨木漿不易施膠。草漿纖維短，含細小纖維和雜細胞多，并且灰分含量較高，對化學助劑干擾較大，這是引起草漿難施膠因素之一。微細組分及其留著率影響由于細小纖維和填料具備較大比較面積，特別細小纖維木素和半纖維素含量較高，含羧基等活性基團數(shù)量較多，對添加劑吸附能力比纖維大得多，因而，大

20、某些 AKD 會先吸附在細小纖維和填料表面。由于保存在長纖維上 AKD 施膠效率要比保存在細小纖維上 AKD 高得多，因而 AKD 中性施膠體系中加助留、助濾劑目不但要提高細小纖維和填料留著率，更重要是要提高 AKD 在纖維上留著率，特別是在長纖維上留著率。國內(nèi)多用 CSAPMP 構成雙元助留體系，有人發(fā)現(xiàn) CSCPMP 效果要好于 CSAPMP；在保證紙頁勻度前提下，恰當增長 CPMP 用量還可提高施膠度。AKD 施膠效果最重要是取決于良好助留體系，對整個助留體系優(yōu)化往往比選取AKD 品種更為核心。硫酸鋁影響有人以為鋁離子會與水分子、纖維素纖維以及 AKD 形成絡合物，不但使得AKD 不能與

21、纖維素直接結合，并且不利于 AKD 在紙頁上均勻分布，因而影響施膠。硫酸鋁（用量為 0.5%0.6%）與聚酰胺聚胺環(huán)氧氯丙烷（PAE）共用，能大大提高 AKD 在純木漿中施膠效率，這或許是由于磨木漿中膠體物料受硫酸鋁和 PAE 協(xié)同作用而發(fā)生凝聚緣故。硫酸鋁添加順序?qū)κ┠z效果影響很大，先加硫酸鋁，AKD 留著率和紙頁施膠度均有所下降；但如果在 AKD 和 PAE 之后加入硫酸鋁，AKD 留著率和紙頁施膠度則明顯提高，這也許是由于先加硫酸鋁，纖維上某些羥基被陽離子型鋁離子基團所屏蔽，使得 AKD 留著率下降，而硫酸鋁在 AKD 和 PAE 之后加入，鋁離子會與 AKD 離子表面脂肪酸和-酮酸形成

22、鋁鹽，增長 AKD 粒子表面電荷，提高 AKD 在纖維表面留著率。有人建議在接近流漿箱處加入硫酸鋁，添加量為0.51.5kg/t 紙可增進施膠、助留和助濾。但工廠應用表白硫酸鋁對施膠效果影響不大。pH 值影響當 pH6.0 時，AKD 幾乎無施膠作用，在 6.57.5 之間時，施膠度上升最快，當 pH8 時，施膠度上升開始減慢。實際生產(chǎn)中普通控制在 7.58.5 之間。由于羧基是使 AKD 和其她陽離子助劑留著重要活性點，在較低 pH 值下，大某些羧基被質(zhì)子化，纖維和細小纖維表面電荷大大減少，因而不利于 AKD 在纖維表面留著；隨著pH 增大，羧基被逐漸中和，纖維表面所帶負電荷逐漸增多，留著在纖維表面 AKD 也會越來越多，當 pH7 時，幾乎所有羧基都