湿部化学品特性及在湿部化学品特性及在造纸过程中应用造纸过程中应用技术研究所技术研究所用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事目目 录录112134765填料施胶剂增强剂保留助剂电量中和剂染色剂其它1用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事填料 (Filler)功用填料的功能（优点） ： - - 降低抄纸成本（降低抄纸成本（最主要目的） 节省纤维 降低汽耗 - - 提高光学性质提高光学性质 白度 不透明度 - - 改善印刷适印性改善印刷适印性 平滑度 油墨吸收性 改善透印 - - 纸页稳定性纸页稳定性 降低伸缩率 2用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事填料 (Filler)缺点缺点： - 阻碍纤维间的结合，降低强度 - 抄纸消耗品的磨损 - 有可能诱发印刷时的掉毛掉粉现象 - 降低留着率、降低施胶度 - 厚度和挺度会降低 3用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事 填料种类高岭土滑石粉GCCPCC二氧化钛铜网磨耗值(mg)4531242028反射指数1.561.621.54 1.591.561.662. 55 2.76白度 (%)798580 89859595 9797 99磨耗值越大，对设备磨损越大磨耗值越大，对设备磨损越大折射率越高，越有利用提高不透明度折射率越高，越有利用提高不透明度在酸性施胶中不能使用碳酸钙在酸性施胶中不能使用碳酸钙4用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事GCC重钙PCC轻钙网部留着 好 差影响施胶 轻 重影响强度 轻 重磨耗值 重 轻形成气泡 轻 重成纸厚度 低 高不透明度 低 高填料GCC与PCC松厚度要求高的纸（如静电纸）使用轻钙可提高厚度，具有优势5用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事 u 进行施胶的目的: 给纸页赋于抗水性(纸是亲水性物质) 施胶 (Sizing)不同接不同接触触角下通角下通过过毛毛细细管的液体渗透管的液体渗透现现象象6用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事 施胶剂的排列憎水基团憎水基团的表面排列的表面排列 7用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事456789皂化松香胶阴离子分散松香胶阳离子分散松香胶AKDASA酸性施胶剂近中性施胶剂碱性施胶剂纸机纸机 pH施胶剂施胶剂pH范围范围8用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事项目酸性施胶中性施胶有效pH3.5 6.07.0 10.0施胶剂松香系AKD, ASA反应性需要矾土与纤维直接反应熟化时间快AKD：慢ASA：快填料滑石粉碳酸钙适用工厂卡纸(四厂)二, 三厂酸性施胶与中性施胶的比较u表面施胶:在施胶部赋于纸页抗水性9用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事(酸性施胶三要素)u松香u矾土 u浆料酸性施胶(松香施胶剂)10用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事皂化松香直径皂化松香直径0.1 30-40%游离松香游离松香熔点熔点 140 使用使用PH值值阴离子分散松香粒径阴离子分散松香粒径0.5 90-95% 游离松香游离松香熔点熔点75使用使用PH值值Al Al Al Al Al Al + + + + + + Al Al Al + + + 阳离子松香粒径阳离子松香粒径0.5 95% 游离松香游离松香熔点熔点75使用使用PH值值+ + + + + + 分分散散松松香香胶胶粒粒径径虽虽大大，初初期期并并不不象象皂皂化化松松香香一一样样很很好好地地被被分分散散在在纤纤维维上上，但但他他们们的的低低熔熔点点能能够够使使很很好好地地融融解解并并且且均均匀匀地地流流平平于于纤纤维维表表面面产产生生良良好好的的施施胶胶效效果果。阴阴离离子子分分散散松松香香胶胶需需要要铝铝离离子子来来保保留留和和定定着着于于纤纤维维上上。 阳阳离离子子分分散散松松香香胶胶特特有有的的阳阳离离子子性性，并并且且可可以以无无需需铝铝离离子子而而被保留，但仍需少量的铝离子做定着之用。被保留，但仍需少量的铝离子做定着之用。松香施胶剂11用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事硫酸铝化学特性12用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事影响松香施胶因素PH值 （目前普遍使用阳离子松香胶）硫酸铝用量 施胶顺序 先加硫酸铝后加松香留着加填量 超过5%灰分，施胶度随加填量增加下降浆料种类 未漂浆比漂白浆容易施胶；草浆比木浆容易施胶；硫酸 盐木浆比亚硫酸盐浆容易施胶浆料温度 高于30后，施胶逐步下降：松香皂化、铝盐 水解成Al(OH)3 水的硬度 超过200mg/kg，施胶度严重下降干燥温度 8090下干燥，施胶度最高 13用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事中性施胶剂中性施胶剂 ASAAKD商品形态商品形态油状物油状物乳液乳液水解与纤维反应水解与纤维反应速度速度快快 中等中等水解物水解物 引起沉淀，损失施胶引起沉淀，损失施胶 对施胶基本无害对施胶基本无害 适用适用pH值值 596.59熟化速率熟化速率 无需熟化，施胶压榨前施胶度无需熟化，施胶压榨前施胶度可达可达90以上以上 需要熟化，下机后需要较长需要熟化，下机后需要较长时间才可获得完全的施胶时间才可获得完全的施胶 施胶效率施胶效率适度抗水性，无抗酸、碱性适度抗水性，无抗酸、碱性 中、高抗水性，抗乳酸和碱中、高抗水性，抗乳酸和碱 对成纸影响对成纸影响 纸张不会打滑纸张不会打滑 纸张可能打滑纸张可能打滑 使用方法使用方法 现场乳化，工艺要求较高现场乳化，工艺要求较高 计量添加，操作方便计量添加，操作方便 施胶成本施胶成本 较低较低较高较高其它其它 需乳化剂需乳化剂/助留剂，酸助留剂，酸/中性施中性施胶系统转换容易，可以兼容胶系统转换容易，可以兼容 需助留剂，酸需助留剂，酸/中性施胶系中性施胶系统转换困难统转换困难 14用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事优点- 用于抄造耐久性强的纸页- 可降低动力消耗 (打浆时内部易于帚化)- 可降低成纸时的干燥能耗- 可将碳酸钙用作填加剂使用- 可重复利用白水- 可减少抄造系统的腐蚀缺点- 发生较多的腐浆- 有可能发生施胶度下降的现象- 难以达到重施胶- 成纸的磨擦阻力较小，易打滑中性施胶的优缺点u 中性施胶中性施胶 : : 抄纸系统内的抄纸系统内的 pHpH呈中性或碱性呈中性或碱性15用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事影响AKD施胶因素AKD储存 防冻晒，温度不能超过30，一个月能使用AKD 用量 低于0.1%无效果，高于0.4%施胶度下降， 一般0.10.25%，重施胶0.250.35%系统PH值 造纸原料比表面积 加入系统的AKD大部分被细小纤维、填料等吸附，因此比表面积大、吸附作用强的原料消耗的施胶剂相对较多浆料种类 木浆好于草浆；阔叶木浆好于针叶木浆；化学浆好于机械浆。系统温度 3745系统留着率 加入系统中的 AKD 有70%以上会吸附在填料和细小纤维上，所以要求系统必须有良好的留着率，尤其是填料等细小组分的留着填料加入顺序 先加AKD，后加填料，提高AKD在纤维上的吸附。干燥温度干燥条件 保持45个烘缸温度在120以上，采取高温高速干燥，表面施胶前烘缸处纸张温度及含水率能够达到95及0.6 及 2.0 um)17用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事可改善施胶的添加物保留助剂保留助剂脱水和干燥助剂脱水和干燥助剂阳离子淀粉阳离子淀粉湿强剂湿强剂干强剂干强剂18用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事 对施胶不利的添加物 消泡剂 界面活性剂 树脂分散剂, 湿润剂 填料 - 特別是高表面积 油, 油乳化液, 及润滑油 柔软剂 毛毯清洗剂及其他的清洗剂 氧化剂 当浓度超过 3-4 ppm（自制浆中残氯,双氧水残余）19用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事中性施胶表面吸收重量波动分析浆料配比是否变化、波动自制浆质量是否变化（残氯，双氧水残余）灰分填料是否变化留着率与白水浓度是否变化烘干曲线是否变化消泡剂是否变化施胶剂是否水解克重是否变化20用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事中性施胶剂优化高效高效 混合均匀混合均匀靠近或混合阳离子淀粉靠近或混合阳离子淀粉/保留助剂保留助剂 湿段停留时间要尽量短湿段停留时间要尽量短避免剪切避免剪切添加点远离填料和添加点远离填料和OBA 降低系统阴离子杂质降低系统阴离子杂质调节调节PH值值纸页温度大于纸页温度大于100度度避免或少用对避免或少用对AKD不利的化学品不利的化学品 如氧化剂，消泡剂如氧化剂，消泡剂提高单程留着率提高单程留着率21用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事渗透施胶度检测法吸收重量检测法表面检测法Hercules (HST)StckigtCobb接触角测定法Pen Test主要施胶度检测法u渗透法施胶度(Stckigt)试验-在韩国和日本得到广泛使用-单位:秒.-应用于双胶纸及涂布原纸u卡伯值(Cobb)试验-在一定时间内被纸页吸收的水的重量-单位:g/m2-应用于涂布纸和板纸22用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事增强剂 - 湿强剂一般纸被水饱和后，只能保留其干强度的210左右，加入湿增强剂后，纸张的湿强度可达到原纸干强度的2040，甚至50。湿强纸：纸张的湿强度在其干强度的15以上的纸张。湿强剂：能使纸张的湿强度提高到原干强度的15上的助剂。 23用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事湿增强剂特征 必须是高聚物，并有一定的力学强度来保护纤维间结合不受润胀和损坏； 必须是阳离子型的，可吸附在带负电荷的纤维上，并达到快速完全地留着； 必须是水溶性的或水分散型的，以保证在浆料中分布均匀； 必须能形成化学网络结构，反应为热固型，使纸张对水的润胀有一定的抵抗力。 24用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事常用湿强剂-PAEPAE是一种在中性、碱性条件下固化的热固性树脂，具有很好的湿强性能，有一定的增干强和助留助滤作用。PAE产生湿强作用需要一定的熟化时间，自然条件下半个月，105下1030min。主要用于要求湿强度的特种纸 吨纸用量超过15kg时损纸需特殊处理，加热加碱蒸煮或使用湿强解离剂有时湿强剂可用于提高施胶有的纸厂生产薄页纸时加入湿强剂提高湿部的运行效率，减少断纸。 25用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事增强剂干强剂天然干强剂：天然干强剂： 改性淀粉 CMC合成干强剂：合成干强剂： 低分子量聚丙烯酰胺（阴离子、阳离子、两性）淀粉能提高抗张强度10-15%，聚丙烯酰胺干强剂能提高抗张强度20-25%干强剂在提高干强度的同时一般还可以促进施胶，提高保留 26用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事 u最常用干强剂u天然高分子化合物u不溶于凉水，需要进行加热糊化u冷却时发生老化或者结糊u原淀粉 加热时粘性变高，不易控制 加热后冷却及储存过程中发生老化现象 若降低温度，迅速形成 Gel（凝胶体） 因形成Ge(凝胶)l而在水中分离，使淀粉沉淀 淀粉糊移动中，根据Shearing(剪切)情况粘度减少 做粘合剂用的情况下，过高的浓度会出现老化现象，失去流动性u变性淀粉-粘度低，结糊（老化）倾向少增强剂淀粉 (Starch)27用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事 u淀粉原料:玉米、土豆、木薯u湿部用阳离子或两性淀粉-以提高强度和留着，辅助施胶为目的u表面胶用淀粉-氧化淀粉-改性淀粉-酶改性淀粉淀粉在造纸行业中的应用28用制度管人用制度管人 按标准做事按标准做事各种原淀粉属性 颗形形状和尺寸淀粉淀粉 类型类型 直径直径 颗粒形状颗粒形状 胶化温度胶化温度StarchTypeDiameter (m) ShapeGelatinisation (C)玉米玉米Corn谷谷Cereal5 - 26 (15)多边形多边形Polygonal62 - 72 (71)蜡玉米蜡玉米Waxy谷谷Cereal5 - 26 (15)多边形多边形Polygonal63 - 72 (69)木薯木薯Tapioca 根根Root5 - 25 (20)截头圆形截头圆形/圆形圆形Truncated/Round62 - 73 (67)土豆土豆Potato 根根Root1