三聚氰胺甲醛树脂 ( Melamine Formaldehyde

Resin) ,其全名为三羟甲基三聚氰胺树脂。20 世纪

30 年代末 , 开始在造纸工业上应用。它是一种热固
性、

酸性固化的氨基树脂 ,用作湿强剂时 ,主要用于钞

票纸、

海图纸的生产。M F 树脂合成简单、

使用方便 ,

成本低廉 ,在提高纸品湿强度的同时 ,还能使其它一些
指标如裂断长、

耐折度、

施胶度、

耐磨性和纸品的尺寸

稳定性等得到提高 ,但是纸品的透气度较小

[ 7 ]

。另外 ,

由于三聚氰胺甲醛树脂分子中含有较多的氢基官能
团 ,能够产生较高的湿强度。这种湿强剂的固化速率
较高 ,纸张湿强度的形成较快。三聚氰胺甲醛树脂是
由三聚氰胺与甲醛在中性或微碱性条件下反应而制得
的 ,生成三羟甲基三聚氰胺的反应式如下

[ 8 ]

。

反应式

应该指出 ,三羟甲基三聚氰胺并不直接用作湿强

剂。在使用时 ,通常将其在稀盐酸中进行熟化处理 ,至
溶液出现蓝色霞雾现象 ,此时其增湿强效果最佳

[ 9 ]

。

这种湿强剂在使用的过程中也会产生一些具有毒性的

游离甲醛 ,因此其应用也具有一定的局限性

[ 10 ]

。通常

情况下 ,人们在对三聚氰胺甲醛树脂进行改性后将其
用作湿强剂。相应的改性产品有阴离子改性 M F 树脂
和阳离子改性 M F 树脂两种。

3. 2. 1 　阴离子改性 M F 树脂

可使用亚硫酸氢钠对三聚氰胺甲醛树脂进行改

性 ,从而可得到阴离子 M F 树脂。此时其施胶剂产品
可在 p H 较高的酸性条件下 (与 M F 酸性胶相比) 使
用 ,同时一般应与明矾配合使用

[ 10 ]

。当用作涂布液

时 ,这种改性树脂只有在缩合度较高的情况下才具有
较好的使用效果 ,这样就限制了树脂使用量和纸品所
要达到的湿强度 ,这主要是因为快速涂布不可能使用
较多的高黏状树脂。应该指出 ,这种树脂必须在酸性
条件下才能固化 ,并起到增湿强效果。

3. 2. 2 　阳离子改性 M F 树脂

由于阳离子改性 MF 树脂具有正电性 ,因此可以较

快地被纤维自行吸附 ,从而可以达到较好的施胶效果。
三乙醇胺改性 MF 树脂就是一种重要的阳离子树脂 ,它
通常是由三乙醇胺与甲醛、

三聚氰胺反应制得的 ,使用

前无需盐酸处理 ,且甲醛含量较低 ( < 1 %) 。阳离子改
性 MF 树脂的另一种重要类型是阳离子季钱化 MF 树
脂 ,可通过乙二醛与甲醛、

三聚氰胺的反应制得 ,也可以

通过多胺及聚乙烯亚胺对 MF 树脂进行改性得到

[ 11 ]

。

3. 3 　PA E 湿强剂

20 世纪 60 年代 PA E 树脂开始应用于造纸工业 ,

目前已成为应用最为广泛的湿强剂 ,可在较宽 p H 范
围使用的强阳离子性、

高分子量的湿强剂。有较强的

自固着性 ,对含较多阴离子杂质或高盐浓度的环境有
优良的耐性 ,从而能在苛刻的条件下发挥良好的增湿
强效果。PA E 树脂在提高湿强度的同时 ,并不损失成
纸的柔软性和吸收性 ,成纸的白度返黄小、

耐热性也较

好 ,广泛应用于纸巾、

液体包装用纸、

照相原纸等纸种

的生产中 ,能够在一定程度上克服 M F 树脂和 U F 树
脂的缺点 ,在造纸工业中具有广泛的应用

[ 12 ]

。

它的制备方法是通过二元酸和三元胺的反应生成

聚酰胺 ,然后用环氧氯丙烷对聚酰胺进行处理 ,得到可
烷基化的仲氨基 ,这种基团会自身烷基化形成 3

2羟基

氮杂环丁烷基团。在实际应用过程中 ,常用的二元酸
为己二酸 ,三元胺可使用二乙烯三胺

[ 13 ]

。

可在中/ 微碱性条件固化、

且不含甲醛的 PA E 树

脂 ,由于使用方便 ,有较好的效果 ,目前也已成为造纸
助剂的研究热点之一。如赵怀礼

[ 14 ]

应用亚胺基及胺

基上氮易与尿素发生脱氨化反应的原理制得了高含固

量、

稳定性好的聚脲改性聚酰胺多胺环氧氯丙烷 ,结果

表明 ,稳定性好的聚脲改性聚酰胺多胺环氧氯丙烷

( PU A E) 具有明显的增湿强效果。也有采用松香对

PA E 进行改性的 ,同样取得了理想的效果

[ 15 ]

。费贵

强

[ 16 ]

采用两步法并加入乙醇胺 ( EA) 和交联剂水溶性

环氧树脂 ( WEP) 对 PA E 进行改性 ,采用阴离子聚丙
烯酰胺 (A PAM) 作助留剂和阳离子改性 PA E 同时应
用于棉浆抄纸 ,研究结果表明 ,成纸的湿强度可以达到

39. 8 %。张国运

[ 17 ]

则以廉价的改性剂 M 替换部分二

乙烯三胺对 PA E 树脂进行改性 ,降低生产成本的同时
改性树脂的性能也达到纸厂的要求。

将 PA E 树脂与其它增强剂配合使用 ,在一定的条

件下 ,可取得更好的效果。如将两性聚丙烯酰胺和阳
离子聚酰胺环氧氯丙烷组成的双元增强系统 ,不但具
有良好的增强效果 ,同时能改善浆料的滤水速度 ,能抵
抗系统中高的剪切力 ,是一种市场前景广阔的湿部增
强剂

[ 18 ]

。双组分造纸助留增强剂的研制和应用 ,对传

统的助留剂和增强剂单独使用提出了挑战 ,对改进造
纸工艺 ,提高纸品产量和质量产生了积极作用 ,它的推
广应用 ,将产生良好的经济、

社会和环境效益。

对 PA E 树脂的应用需进一步提高对其安全性的

认识。在 PA E 的产品中 ,含有少量来自环氧氯丙烷

—

常用造纸湿强剂的作用机理及研究现状