国造纸施胶剂的开发应用较为落后,以前大多采用皂
化松香施胶剂和用马来酸酐加成制得的强化松香施胶
剂。近年来发展为分散松香,有阴离子分散松香胶、
阳离子分散松香胶等。施胶pH值从4.5—5.5发展
到可以容纳碳酸钙作填料的近中性施胶。分散松香胶
的制备是物理化学过程,固体松香吸收热量变为液态
松香,松香液和水之间存在着极大的界面张力,要降
低这一界面张力只有通过加入表面活性剂。分散松香
胶乳化剂和分散剂均为表面活性剂¨川,选择好表面
活性剂是制备分散松香胶的关键,常用的有阴离子、
阳离子及两性离子表面活性剂等。我国目前用得最多
的是阴离子分散松香胶…,常用的乳化剂为聚氧乙
烯型,如脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、2.对苯二酚.3.
(连苯乙烯酚二聚氧乙烯)丙烯磺酸钠、2.羟3-(壬
基苯氧基聚氧乙烯)丙烯磺酸钠等。有的采用阳离
子聚丙烯酰胺、聚酰胺聚胺表氯醇、阳离子淀粉等作
为阳离子乳化剂制备出阳离子分散松香胶。
反应性施胶剂由于均含有活性基团,可以与纤维
的羟基起反应而保留在纤维上,故称反应性施胶剂。
此类施胶剂主要分为烷基烯酮二聚体(Alkyl
ketene
dimer)简称AKD和烯基琥珀酸酐(alkenylsuc
cini.
canhydride)简称ASA。由于这类施胶剂可容纳较高
的pH值条件(pH值7.5~8.5),可以使用廉价的碳
酸钙作填料,提高纸张的强度、白度,延长储存时
间,改善抄造性能而受到造纸行业的欢迎。目前发达
国家50%以上的高档纸已实现中、碱性抄造。我国
自20世纪80年代开始,中国制浆造纸研究院、上海
造纸所、河南道纯化工技术有限公司、杭州化工研究
所才开始中性施胶技术的研制、开发和应用,随着
Hercules、Eka等外资企业在国内的投资建厂也对我
国中性施胶技术的发展起到了促进作用。现我国已逐
步实现国产化并在高档纸中迅速普及,如约80%的
铜版纸生产已采用中性施胶剂(主要为AKD)。但由
于AKD、ASA本身不溶于水,生产中采用聚氧乙烯
型非离子表面活性剂作为乳化剂以制得稳定性好的
AKD乳液‘1
8】。
1.2.4树脂障碍控制剂’
经过制浆处理后的纸浆在漂白过程中会析出残余
的树脂,如不及时分离会形成黏性淤积物,黏附于设
备、纸机铜网、毛布及烘缸上,导致造纸障碍,影响
正常抄纸,还会产生纸病。另外在废纸大量采用的今
天¨引,废纸中的胶黏剂、油墨连接料、涂布黏合剂
等树脂性物质同样会产生树脂障碍影响抄造。因此,
对树脂障碍控制剂的研究和开发已越来越重要。据报
・70・
道,全球造纸树脂及沉积物障碍控制剂的销售额达
3.1亿美元。常用的树脂障碍控制剂有无机填料(如
滑石粉等)、杀菌剂、表面活性剂、螯合剂、阳离子
聚合物、脂肪酶及膜分离剂等,而最常用的是表面活
性剂。阴离子表面活性剂是目前应用最为广泛的表面
活性剂,它有高级醇硫酸盐、烷基苯磺酸及高级醇、
磷酸酯等。阳离子表面活性剂主要为烷基铵盐或季铵
盐。非离子表面活性剂主要有聚乙二醇型与多元醇
等。另外,还有两性表面活性剂及各种多元复合物。
剥离剂也是一种树脂控制剂,用来控制烘缸与纸页间
的黏着力、润滑刮刀和烘缸以及控制黏合剂分布等。
主要有聚酰胺类聚合物乳液,如聚乙烯醇乳液、矿物
油及表面活性剂配合喷涂有机硅乳液和聚胺聚酰胺类
阳离子聚合物等。
1.2.5消泡剂
由于在制浆、造纸、涂布废水中含有一定量的树
脂、碱、脂肪皂、胶料、木质素以及各种有机物,在
泵送过程中会产生大量泡沫,它们会在制浆过程中降
低洗涤、漂白效率,增加化学品的消耗;在抄纸过程
中会阻碍脱水,引起断纸和纸病等问题。通过使用高
性能的消泡剂会改善制浆造纸系统,提高生产效率和
产品质量。使用的消泡剂主要有油基和水基两类,制
浆过程中主要选用亚乙基脂肪酰胺类和有机硅类消泡
剂,造纸部分主要有聚醚多元醇类消泡剂。
1.2.6柔软剂
柔软性是对纤维而言的,表面活性剂能在纤维表
面形成疏水基向外的反向吸附,降低纤维物质的动、
静摩擦因数,从而获得平滑柔软的手感。阴离子表面
活性剂中的硫酸酯、磺化蓖麻油等吸附在纤维表面时
会显示其柔软的效果。
阳离子表面活性剂中的阳离子基可以直接与带负
电荷的纤维结合,疏水基在纤维外侧形成低表面能的
表面,其柔软效果特别好。如脂肪酸双酰胺环氧氯丙
烷主要用于柔软性要求高的纸张,如卫生纸、纸巾纸
等。美国杜邦化学公司制造的Zelan(商品名)就是
阳离子表面活性剂。两性离子表面活性剂适应范围较
广,其阳离子基可与纤维结合,阴离子基则可通过纸
浆中的聚电解质或铝离子与纤维结合,同样可使疏水
基排列向外,使表面能大大降低,如l-(B.胺乙基)
2.十七烷基咪唑啉羧酸衍生物就是这一类表面活性
剂。另外阳离子及两性表面活性剂均具有抑菌性和杀
菌能力,可以有效地防止纸的发霉。其他柔软剂有硬
脂酸聚氧乙烯酯、聚氧化乙烯、羊毛脂、乳化蜡等。
1.2.7静电消除剂
China Pulp&Paper
VoL 28.Na 5,2009
万方数据