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解析造纸湿强剂的技术奥秘
作者:Steven 发布于:2017/7/28 16:54:52 点击量:

 湿强剂在造纸过程中使用很普遍,使用剂量也是十分严格,因为湿强剂是一种化学品,所以再用量上要做好严格的控制。不同的纸种其用量大不相同,如卫生纸、果袋纸、板纸、可湿水面纸等。湿强剂现在主要是以PAE湿强剂为主。

 湿强剂成分有阳离子型脲醛树脂脲-甲醛树脂属于热固性树脂,可分为非离子、阴离子、阳离子和两性UF树脂。离子型UF树脂的水溶性大大提高,阴离子和两性UF树脂需要通过硫酸铝吸附于纤维,阳离子UF树脂可直接吸附到纤维上。由于脲醛树脂中有游离的甲醛析出,近年来的应用不断减少。目前,一些研究者开始试验改性的脲醛树脂。如以乙二醛部分或全部替代甲醛合成脲醛树脂的合成条件以及产物对纸张产生的湿增强效果,结果表明,以乙二醛完全替代甲醛合成的乙二醛/尿素树脂对纸张的湿强性能有明显的改善,同时又完全没有甲醛的污染,适于用作纸张湿强剂。阴离子脲醛树脂能用于增加由未漂化学浆生产的纸和纸板的湿强度和干强度,它们主要应用于硫酸盐浆纸袋纸和低定量皱纹牛皮纸。使用阴离子脲醛树脂的一个重要好处是获得较好的经济效益。阴离子脲醛树脂用硫酸铝来定着时,硫酸铝的需求量可高达质量分数3%。阴离子脲醛树脂的质量分数通常为0.5%~3%(以固体表示,对绝干浆),为了获得最佳湿强度,白水pH值必须为4.5~5。阳离子脲醛树脂比阴离子脲醛树脂有更广泛的适用性。由于它们带有阳电荷,因此不需要加入硫酸铝就能吸附到纸浆纤维上,包括漂白浆纤维。添加硫酸铝确实对湿强度有一定程度的增加,但是增加的程度不像用阴离子树脂那样大。

 三聚氰胺甲醛树脂MF树脂是三聚氰胺与甲醛反应所得到的聚合物。MF树脂内含有羟甲基,能在纤维束间形成醚化结构。这种不同分子间的交联而产生抗水性,使纸页取得增湿强度效果,故在造纸工业中主要作湿强剂、抗水剂。用作造纸工业中的主要是三羟甲基三聚氰胺。但由于其稳定性、水溶性及游离甲醛含量均不理想且对纸张的白度和耐久性有不良影响,故日前广泛使用的是改性的MF树脂。利用尿素和甲醛发生环化反应生成的预聚体对MF树脂进行改性,得到了一种高含固量造纸用湿强剂。改性后的三聚氰胺甲醛树脂能明显提高纸张的湿/干拉强度,可与水任意比例互溶,储存稳定性达半年以上。目前,国内外这一领域研究主要集中在使用小分子醇类,如甲醇、丁醇等作为醚化剂与少量阳离子改性剂在对甲苯磺酸催化下,封闭其活性基团,防止凝胶,提高产品稳定性。阴离子改性MF树脂主要是磺化三聚氰胺树脂。相比之下氨基磺酸盐改性的树脂效果较好,应用广泛。该类产品可在酸性、中性或碱性条件下固化,既可在浆内添加,又可在涂布中配用。目前,由于改性剂与甲醛反应有沉淀和结晶析出并且难以滤去,因此这类产品尚待改进。用阳离子试剂如三乙醇胺、二甲胺等改性的MF树脂具有正电性,能较快的被纤维吸附,可在较高pH下固化,避免了普通MF树脂对纸张白度和耐久性的不良影响。故阳离子型树脂在造纸工业中广泛用作湿强剂。湿强剂的使用就是为了增加纸张的耐久性和舒适度,各厂家也都全力以赴,保证产品质量,扩大市场份额。





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