水剂配合使用 ;这种施胶得到的纸页抗油性能均一、

稳

定 ,受浆料比表面积的影响较大 ,而且用量较大 ,通常 ,
相对于表面施胶来讲 ,内部施胶要达到表面施胶同样
的效果 ,其用量是表面施胶用量的 2～3 倍

[ 5 ]

。这是因

为内部施胶不仅要作用于纸页的表面 ,而且要作用于
纸页中的所有纤维。如果用一些颜料作为填料 ,比如
高岭土 ,含氟化合物的用量还要增加 ,因为这些填料增
加了浆料的表面 ;在施胶过程中易受其它化学药品的
干扰 ,需要使用助留剂。因此 ,氟类化合物在纸页中的
留着就显得尤为重要。

在理想条件下 ,抗油抗脂剂的需求量可以用下式

表示 :

=σ×10mg/ m

,其中σ表示纸张的比表面积 ,

10 mg/ m

表示完全覆盖 1 m

的纤维表面需要防油剂

10mg 。在湿部实际应用中 ,氟类抗油抗脂剂的用量在

0. 5 %～0. 8 %之间。

影响氟类施胶剂施胶效果的因素有 p H 值、

干燥

温度、

水的硬度等。

3. 1. 1 　p H 值

对于磷酸盐氟类化合物 ,在正磷酸盐基础上的磷

酸盐含氟化合物的 p Ka 约为 2. 1 。由 Henderson -

Hasselbach 公式 ,如果 p H 大于 6 ,超过 94 %的阴性电

荷显阴性 ,由于使用了阳离子助留剂 ,氟类化合物的留
着率非常高。p H 降低 ,氟类化合物的电荷急速下降 ,
氟类化合物的留着率也急速下降。在 p H 值 6 以下 ,
手抄纸显示了更低的抗油性能。对于羧酸盐氟类化合
物其用量为 0. 1 % , 对于磷酸盐化合物其用量为

0. 12 %。

3. 1. 2 　干燥温度

纸页在室温下干燥时 ,施胶效果会有小幅的提高。

对于非聚合型的氟类化合物 ,在一定的临界温度

下 ,施胶性能随着干燥温度的升高而升高。在临界温
度

以上 ,抗油脂值变得稳定。对于聚合的氟类化

合物 ,施胶效果更多地取决于干燥温度 ,在临界温度附
近施胶效果好像能够打开和关闭。

3. 1. 3 　水的硬度

水的硬度对氟类化合物在湿部施胶性能的影响有

一些误解。从实验来看 ,有皂化物和二价阳离子之间
的不溶型物质形成 ,这样就很容易得出这样的结论 :对
于羧酸盐氟类化合物在较硬的水中能够沉淀出来。在
所有的情况下 ,发现水的硬度在 0～0. 035 % CaCO

值内 ,对氟类化合物的留着和施胶性能没有影响。

氟类施胶剂在纤维上的留着率直接影响到其作用

效果 ,必要时可使用强阳离子性的助留剂来帮助氟类
施胶剂与纤维的结合 ;另一方面 ,由于氟类化学品与细

小纤维具有更高的亲合力 ,为提高总留着率 ,可以使用
高分子质量的助留剂以实现细小纤维更好地留着。

3. 2 　表面施胶

表面施胶只对纸张表面进行处理 ,经常与淀粉、

聚

乙烯醇一起使用 ;但经不起折叠及磨损 ,一旦涂层破
坏 ,防油效果随之消失 ;其留着率可达 100 %。表面施
胶过程中对水质尤为敏感 ,一般使用软水或者冷凝水
制备施胶液。与内部施胶相比 ,表面施胶应用灵活 ,大
大降低了成本 ,通常用量在 0. 3 %～0. 5 %之间

[ 7 ]

。

4 　施胶度的测定

氟类化合物施胶的纸张要测定其施胶度 ,其抗水

性仍用 Co bb 值来表示 ,抗油性用吸油率表示 ,用氟类
化合物施胶剂处理后纸样的施胶度用 TA PPI T 559

p m - 96 标准 ,简单地讲 ,施胶后的纸样用三种不同表
面张力和黏度的碳氢混合物 (蓖麻油 ,甲苯 ,庚烷) 来测
量 ,这些混合物用数字 1 到 12 标记 ,1 代表渗透性最
差 ,12 代表最强。渗透性最强的混和物在纸面停留

15s 不能产生着色 (着色的意思就是纸样除去油后不
会产生黑色区域或者污点) 。在典型的包装应用中 ,纸
品遇到的油脂的表面张力都在 0. 027～0. 033N/ m 之
间。为安全起见 ,用于食品包装的抗油纸品的抗油抗
脂值应为 5～8 级。

总之 ,近年来氟类施胶剂的发展很快 ,广泛地应用

于造纸、

涂料等行业。包装行业对纸和纸板的防油要

求也越来越高 ,而且各国对环境保护的要求也更加严
格 ,氟类施胶剂正好满足这种高效、

环保的要求 ,能够

减少对环境的污染 ,增加防油纸的回收率。在未来的
发展中 ,氟类施胶剂必将在包装用纸的生产中发挥越
来越重要的作用。

[

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(下转第 28 页)

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氟类化合物施胶剂在造纸中的应用