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表面施胶剂中的主流产品SA-4001

时间:2016-11-28 14:34:59

1.传统表面施胶剂


淀粉是最常用的载体,也是施胶压榨中用量最大的化学品。有关这方面的文献报道很多,这里需强调的是阳离子淀粉及酶转化淀粉。阳离子淀粉可与纤维形成离子键,因此在损纸回抄的过程中可更多的留在纤维表面,降低白水的 COD,有利于环保。酶转化淀粉是一种生物变性淀粉,其转化结果与氧化淀粉相似,都是将淀粉的长分子链水解为短分子链。酶转化淀粉的制备工艺比较简单,可现制现用,较常用的氧化淀粉,其最突出的优点是使用成本很低,因此越来越受到纸厂的青睐。


除淀粉外,PVA、CMC 及海藻酸钠有时也作为载体应用在施胶压榨上。这些化学品都具有良好的成膜性,可封闭纸张的毛细孔。


2.合成聚合物表面施胶剂


合成聚合物表面施胶剂在现代造纸工业中具有极其重要的地位。与传统的浆内施胶剂不同,它们是专门为表面施胶而设计的,是目前表面施胶剂的主流产品。该种表面施胶剂主要可分为三种类型:

①水溶性聚合物表面施胶剂(SMA 及 SAA 类);

②聚合物水分散液表面施胶剂(SAE 类):

③聚氨酯水分散液表面施胶剂(PUD 类)。


水溶性聚合物表面施胶剂


这些水溶性聚合物主要是苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA 类)及苯乙烯-丙烯酸共聚物(S从类)的铵盐、钠盐或混合盐。产品随着纸机系统向中碱性转变而逐渐兴起,主要用来克服浆内滥用 AKD 后,纸面摩擦系数的过分降低。


SMA、SAA 均为阴离子聚合物,其水溶性来自于羧酸盐的解离,因此不能在低 pH 环境中使用。SMA、SAA 类产品的作用发挥,往往要借助某些阳离子物质。如聚合物长链中的羧酸根离子在 A13+的协助下吸附在纸页表面,而疏水的苯乙烯基团朝向纸面外,从而赋予纸页一定的抗水性。SMA、SAA 产品也有一定的成膜能力,可改变纸页的透气度,增大原纸表面的摩擦系数。


影响这类产品性能的因素有很多。聚合物的分子量既影响产品的施胶效果,又影响产品的成膜能力。分子量高,其施胶效果越好,成膜能力越强。盐的类型也会影响聚合物的性质,一般来说,铵盐由于易于解离,使聚合物具有更好的施胶效果;而钠盐的成膜能力较强。与其它类型的聚合物表面施胶剂相比,这类产品在使用过程中会产生大量泡沫,从而影响施胶压榨效果的稳定性,限制了其在造纸工业中的应用。


② 聚合物水分散液表面施胶剂


这类产品化学组成主要是苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。SAE 类产品可以制成阴离子型的,也可以制成阳离子型的。阳离子产品与纤维结合能力强,主要用在阴离子物质较多的系统中,而阴离子产品则被广泛用于多功能办公用纸的生产中。


SAE 类产品的作用机理与 SMA、SAA 类产品不同,它往往不能在纸页表面成膜。从结构上讲,水分散液中粒子的中心为疏水性的核,其周围为亲水性的保护胶体,疏水核通常为弱离子性或非离子陛。当产品施于纸张表面后,疏水核由于受热在纸页重新分布或部分渗透到纸页内部,最后通过氢键与纤维结合,从而通过改变纤维表面能来赋予纸张一定的抗水性。


SAE 类产品生产工艺简单、环保,本身与其它化学品具有良好的兼容性,在实际使用过程中不易产生泡沫,目前已逐渐成为合成表面施胶剂中的主流产品。


我公司生产的表面施胶剂SA-4001就是这类产品,该产品系低泡沫乳液,具有优良的机械稳定性; 提高纸张的表面强度,减少纸张在印刷过程中的掉毛掉粉;提高纸张的抗水性能,大幅降低浆内施胶。表面施胶剂SA-4001广泛用于造纸行业中文化纸、箱板纸和瓦楞纸的表面施胶,显著提高纸张的印刷适性,间接提高生产效率,与过去的施胶相比具有极其优异的性价比。

翔宇 表面施胶剂


聚氨酯水分散液


聚氨酯的分子结构是在低分子量的聚合物骨架上伸出许多疏水基团。阳离子产品可以直接吸附在纤维上,阴离子产品也需要在阳离子物质的帮助下与纤维结合。在后烘干部,聚氨酯分子受热后,其疏水基团可绕分子骨架旋转,从而使亲水基团与纤维表面平行,疏水基团朝向纸面外。较其它合成聚合物表面施胶剂,聚氨酯类产品可赋予纸张更高的抗水性,其效果可与 AKD 和松香胶相媲美。与 AKD 不同的是,PUD 类产品没有熟化期,不会降低纸面的摩擦系数,也不易水解。但其相对较高的使用成本,也限制了其在造纸工业中的推广。




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