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。
    ⑤ pH 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。
    ⑥ Zeta 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。
    ⑨ AKD 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