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淺談造紙化學品akd中性施膠劑

2010-07-15 00:00 來源:中華紙網 責編:龜山隱真

  【CPP114】訊:akd是一種反應型施膠劑,對工藝條件有其特殊性,作為使用者應當了解它的機理以及哪些工藝對它的使用效果有影響。 

    
 
 一、akd的施膠機理

    
  akd屬纖維反應型合成施膠劑,在中、堿性條件下,反應性官能團能夠和纖維素上的羥基發生反應,形成共價鍵結合而固著在纖維上,在纖維表面形成一層穩定的薄膜,使纖維由親水性變為疏水性,從而使紙頁獲得抗水性。

    
  akd中性施膠劑的施膠過程包括以下過程:

    
  ①留著——紙機濕部需要加入陽離子助留劑,提高akd的留著。在生產中,我們可以通過提升保留率來提升akd在系統中的性能。②分布——在干燥過程中,加熱使akd膠料在纖維素表面分布和擴展。③定向和固著——在紙張的干燥和存放過程中,akd的四元環基與纖維素羥基發生酯化反應,定向和固著在纖維上,完成施膠作用。

   
   二、影響akd中性施膠效果的因素

    
  ①akd的用量:應該是在保證施膠度的前提下越少越好。akd的施膠曲線表明:akd有一個最小用量,低于它,施膠度幾乎為零;但超過最佳用量,多余部分不但不能增加施膠度,而且會引起紙面摩擦系數過小,紙頁打滑。

    
  ②助留劑體系:合理的助留系統應維持首程留著率在75%~85%。在生產中用陽離子pam作為助留劑,陽離子pam要求有較高的分子量和較低電荷密度。

    
  ③akd乳液存放條件及其在漿料懸浮液中的水解:akd乳液可以在室溫下貯放2個月,不允許超過30℃或受凍。實踐證明,貯存溫度超過30℃或受凍,akd的用量是正常用量的兩倍以上。若加水稀釋必須在48小時內用完,否則akd會水解,失去施膠作用。所以夏天使用akd的單耗會上升,這是因為系統溫度高,部分akd產生水解,不能起到施膠的效果。

    
  ④硫酸鋁使用:因為硫酸鋁是價格便宜的陰離子捕捉劑(atc),但要注意ph值的控制。

   
   ⑤ph值:akd的施膠效果與ph值的關系很大,當ph<6時,akd幾乎不能產生施膠作用;隨著ph值增加,akd的施膠效率會逐漸提高,尤其是ph在6.7~7.5之間時,紙頁的施膠度上升最快;但當ph>8時,施膠度的上升速度開始減慢。可見系統ph值對施膠果有重要的影響,太低或太高施膠效果都不理想,其原因是ph值太低時,施膠劑的化學反應速度比較慢,隨著漿料ph值的增加,反應速度隨之加快,但同時akd的水解速度也隨之加快,施膠效果會因akd的水解而降低。

    
  ⑥zeta電位:系統內部電荷必須平衡,較經濟的atc就是硫酸鋁或聚合氯化鋁。

   
   ⑦加入地點和添加程序:為了減輕akd的水解程度,避免造成水解和破乳,akd常加在濃漿稀釋以后,并加在填料之前。因為填料對akd幾乎是100%吸收而纖維只能吸收大約10%akd;硫酸鋁加在配漿池中和白水系統中;陽離子pam以加在靠近流漿箱為宜,以不受任何剪切力最佳。

    
  ⑧不利于施膠的添加劑:消泡劑、毛毯清洗劑等表面活性劑對akd施膠不利。

    
  ⑨akd的熟化及干燥:熟化是指在一段時期內或加熱時紙頁akd施膠度的發展。akd粒子像球一樣保留在紙頁上,在干燥部akd將以單分子層狀在纖維表面擴散,然后akd分子重新定向使紙頁抗水,這是一個能量消耗的過程。出于質量控制目的,干燥部必須提高烘缸溫度,可通過給予紙張能量進行人工熟化而加速這一過程,或在常溫下放置一段時間完成這一過程。較高的干燥溫度能加快留著下來的akd與纖維的速化,提高akd施膠效率和熟化速率,因此盡快使烘缸溫度達到95℃以上是十分重要的。

    
  ⑩下機紙頁水分太高。

    
  雖然akd施膠存在很多的影響因素,但只要在生產過程中注意控制,就可以發揮akd的性能,使akd的優勢得以充分體現。


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