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当造纸施胶发展主流趋势中性施胶

发布时间:2021-09-10 12:00:54 阅读: 来源:旋转门厂家

造纸施胶发展主流趋势:中性施胶

随着全球经济与文化的发展,造纸业在产业中的位置越来越突出。我国造纸产量突破千万吨后,已连续8年位居世界第三,仅次于美国和日本。

然而,我们却又不能不注意到这样一个事实,那就是在产量剧增的情况下,每年进口纸类产品及其原料也在急剧上升。原因何在?专家分析,除人均消费因素增长外,我国造纸化学品工业落后是其重要的原因。

从目前情况看,我国的纸类产品技术含量低,产品结构主要以中低档为主。社会的发展带来了纸类需求的不断升级,国内用户也开始对纸产品的抗水性、抗油性、湿强度、平滑性、印刷性以及柔软性等要求进一步提高,这就造成了我国旧的生产模式所生产出的中低档纸类产品过剩,而高档产品又供不应求的局面,从而导致了进口高档纸及其原料用量大增。因此,尽快提高我国的纸类产品的质量,是我国造纸业的当务之急。

迅速发展我国的造纸化学品工业,并在生产中尽快应用,尽快提高,是解决问题的关键所在。在诸多的造纸化学品中,造纸施胶剂至关重要。

施胶是造纸的一个重要环节,施胶好坏直接关系到成纸的质量,施胶的发展是和施胶剂的发展密不可分的,从造纸发明到今天造纸施胶经历了从宣纸的不施胶到松香的酸性施胶,到合成施胶剂的中性施胶,到阴离子分散松香、阳离子分散松香的中性施胶,到中性聚酯的中、碱性施胶,每一次施胶工艺的进步都是和施胶剂发明紧密相连,历史上一直采用皂化松香胶进行施胶,但皂化松香胶中起施胶作用的游离松香只占松香胶总量的20%左右,因此施胶效果极差,只能依靠加大松香胶和硫酸铝、荧光增白剂等造纸助剂的用量来弥补这一不足。但是直接造成了 大量资源的浪费,大量造纸污水的排放和大大提高造纸成本且纸张质量较差。但目前国内仍有少数企业在使用皂化松香胶。国外七十年代就已经开始采用阴离子松香胶作为造纸施胶剂,我国造纸行业从九十年代开始推广使用,采用阴离子松香胶作为施胶剂,可较大幅度降低造纸助剂的用量,使纸张质量得到明显的提高,但由于阴离子松香胶必须在酸性条件下施胶,因此造成大量酸性污水排放,加大环境污染程度和污水治理费用,同时它不能在夏季高温下(45℃)施胶,影响企业的正常生产。国外自80年代初开始采用中性施胶剂作为造纸施胶剂,它的优越性在于:

性能优良适用范围广:适用于木浆、苇浆、美废浆等浆种生产的各种文化用纸、板纸、纸、果袋纸和要求施胶的包装纸等,可在较宽PH值()范围内应用,最适宜的抄造条件为PH值(7..5)能使用碳酸钙填料,可取代传统的松香酸性施胶和AKD中性施胶。

特点:

①在纸机干燥部即取得充分的施胶效果,湿页纸在施胶压榨时已取得良好的性能。

②不存在AKD施胶后纸面打滑问题和施胶剂水解决问题

③对施胶的控制相对有所改善,不出现使用碳酸钙造成的妨碍施胶现

④乳液稳定性好,不易发生水解反应,降低施胶效果。

同时不允许在养护期间全部换水 ⑤施胶剂直接添加到纸浆中,不用其它助留体系进行助留,也可达 到施胶效果。

⑥所抄纸张具有弹性,手感光滑、细腻,改变了草浆粗、硬、脆的特点

⑦纸张的吸墨性能良好,印刷清晰度高

⑧纸张的耐久性能好,经长期保存后不易返黄,克服了酸性纸易返黄的特性

造纸施胶正朝着中性施胶方向迅猛发展,而中性施胶剂又分为两个方向,一是自身留着型中性施胶剂,如AKD、ASA、阳离子分散松香胶、中性聚酯,另一类是非自定型中性施胶剂,如阴离子中性分散松香、阴离子石油树脂、中性聚酯等,而最新型研究方向则是将二者统一起来,制备成兼具自身留着和松香系施胶性能的施胶剂,如中性聚酯,环氧化松香等。

自身留着型施胶剂主要为反应型施胶剂和自身阳离子化施胶剂,反应型施胶剂AKD、ASA可利用自身官能团和纤维或半纤维上羟基反应实现自定型,而不需借助硫酸铝,在使用时不需要添加硫酸铝,且使用受PH值影响较小,故近几年逐步欧美流行,但由于其分子结构活性基团又极易水解,水解后污染抄造系统,其使用条件极其苛刻,最近又有被松香系施胶剂取代之势头,特别在日本约有2/3施胶剂又重新使用阴离子中性分散松香胶。

松香系施胶剂是传统的施胶剂,由于其不断创新和改进,目前已可达到近中性、中性和弱碱性施胶,加之其制备容易,成本低廉,不水解,施胶速现性强,原料可再生,目前正逐渐取代合成施胶剂。

而松香系施胶剂中主要是阳离子分散松香胶和阴离子分散松香胶,传统阴离子分散松香胶由于不能实现真正的中性施胶,阳离子分散松香胶制备时必须使用较昂贵的阳离子乳化剂和阳离子表面活性剂,设备复杂,制备工艺严格,故制造成本较高,于是采用高分子低表面活性剂作为乳化剂,借助其它阳离子留着剂,减小对硫酸铝的依赖性,实现阴离子分散松香胶的完全中性抄造,甚至弱碱性抄造 ,成为松香系中性施胶剂的宠儿。

中性聚酯SPK的推出又使自身留着型中性施胶剂和松香系施胶剂都黯然失色。由于中性聚酯分子中带有两个端部羧基,故可以象松香一样借助硫酸铝或其它阳离子基团实现在纤维上的留助,但用量都比松香少得多,保留了松香施胶迅速之优势。同时其极性氧又可和纤维的羟基形成共价配位键,实现自身留着定型,因而具有合成施胶剂的特性。同时该施胶剂不易水解,施胶迅速,速现性强。因此兼具了二者之优点,克服了其缺憾,必将成为中性施胶剂的新主宰。 使运转更安稳

信息来源:慧聪

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