苯乙烯-丙烯酸(SAE)聚合物表面施胶剂与AKD表面施胶剂的区别

苯乙烯-丙烯酸（SAE）聚合物表面施胶剂与AKD表面施胶剂的区别

2010 年4 月19 日

一、前言：

在生产、储存和使用的过程中，纸张纤维都会吸收空气和环境中的水蒸气因而导致纸张水分增加、强度降低，进而影响纸张的使用性能。尤其是包装纸箱所用的牛皮纸、瓦楞纸和箱板纸，吸潮后会导致纸板、纸箱变软；在贮存、使用和运输过程中，纸箱变形，影响包装箱的外观质量、影响包装物的储存和码垛；甚至还会损坏包装箱内的商品。

为了解决纸张吸水和返潮的问题，通常要在造纸过程中添加抗水性能的化学品，即术语所称“施胶剂”。最初的施胶工艺，主要是在纸浆的制浆过程中，直接在浆内添加胶体材料，即“浆内施胶”，这样可以提高纸张的抗水性，避免包装纸吸潮后影响其使用性能。但是，经过多年的实践后发现，“浆内施胶”存在两个问题，一是浆内施胶会影响纸张纤维之间的结合力，会降低包装纸的强度；二是浆内施胶量较大，额外增加了过多的成本。另外，包装纸在印刷过程中，经常会出现掉粉、掉渣（纤维脱落）以及油墨吸收不均匀和渗透等现象，影响包装纸的印刷质量，浆内施胶无法改善这种现象。为此，开始尝试在纸张的表面涂覆一层胶体材料，可以起到防止掉粉、掉渣以及提高纸张印刷质量的作用，同时还能阻止水蒸气渗透到纸张内部，起到了浆内施胶的作用，因此，“表面施胶剂”应运而生。

表面施胶剂（简称表胶）是指在纸张表面涂加的旨在增加纸张抗水性的一种化学胶剂，既可以提高纸张的印刷性能，同时还可以防止纸张吸水返潮而导致强度降低。相对于浆内施胶，表面施胶剂的成本只是浆内施胶的15-30% ，具有很好的性价比，自2002 年以后，发展迅速。

长期以来，低档包装纸例如普通瓦楞纸、箱板纸均不施胶，随着越来越多的大型纸机投产，产能相对过剩，大型纸机生产的低克重表胶纸能够取代小厂生产的高克重无表胶的普通纸，例如75 克表胶高强瓦楞纸可以取代90-100 克的无表胶普通瓦楞纸。因此从金融危机之后，低速纸机生产的未表胶的低档纸正陆续被替代，一些小厂在先进产能淘汰落后产能的客观规律作用下而相继倒闭。近年来新上的中速纸机大多增加了表面施胶的装置，因此表面施胶是包装纸施胶的发展趋势。同时，由于浆内施胶量大成本高，正在逐步被表面施胶剂取代。总体而言，表面施胶剂市场前景广阔。

二、表面施胶剂的简要介绍：

表面施胶剂的种类很多，大体可分为天然高分子和化学合成高分子两大类。淀粉及改性淀粉是典型的天然高分子，但其性能有很大的局限性；目前将淀粉及改性淀粉与化学合成高分子配合起来使用，已取得了良好的效果。从离子型方面，表面施胶剂又分为阳离子型、阴离子型和非离子型表面施胶剂。

实践表明，用于包装纸的表面施胶剂，阳离子型效果最好。目前最为普及的是阳离子型苯乙烯丙烯酸酯聚合物乳液（简称苯丙乳液）；这类产品合成工艺稳定、操作简便，在表面施胶后成膜性和抗水性好，是应用和发展最快的品种。

在表面施胶的机理方面，业内人士已普遍达成了如下共识：

1）阳离子表面施胶剂，要与配合施胶的大量淀粉链状分子进行交联反应，形成以聚合物高分子为核心节点的网状结构覆盖在纸张的表面，并形成一个致密的抗水薄膜，从而阻止水蒸气进入与纸张内部与纤维结合，防止纸张返潮；同时还可以防止纸张掉粉掉渣提高印刷质量。

2）表面施胶剂的聚合物高分子还需要与纸张纤维有良好的结合，减少表面施胶剂向纸张内

部的渗透，减少表面施胶剂的用量，降低成本。

3）根据以上两个特性，苯乙烯丙烯酸类的阳离子聚合物，其高分子自带的正电荷与淀粉链分子的负电荷以及纤维的负电荷结合，可以形成紧密的链接，起到了良好的表面施胶抗水作用。

4）由于纸浆抄造过程中，会携带大量的负电荷的干扰离子，而这些干扰离子会与阳离子表面施胶剂结合而降低施胶作用，因此，为了配合阳离子表面施胶剂的使用，还需要添加硫酸铝增加正电荷，来中和带负电荷的干扰离子。因此硫酸铝是表面施胶的一个重要助剂。

三、苯乙烯丙烯酸类（SAE）表面施胶剂的特点：

SAE 类表面施胶剂是当前发展最快、应用最广的聚合物表面施胶剂，主要由苯乙烯、丙烯酸酯和各种功能单体共聚而成，其合成工艺简单、黏度低、泡沫少、使用方便，抗水效果好，目前应用最普及。根据其合成工艺，SAE 类又可分成两种：

第一种，微乳液聚合型（也称为纳米乳液——是指粒径在1-100 nm 的乳液）：典型代表：BK-532 。我公司的PSC-330 和PSC-430 属于同类产品，通过仪器分析发现，微乳液聚合型表胶的性能特点表现如下：

a ）阳离子性强，电荷强度（Zeta 电位）达到45 以上；

b ）平均粒径小于100 纳米；其中含有大量20-40 纳米的粒子；

c ）玻璃化温度高，Tg 值在40 C °以上；

第二种，普通乳液聚合型：代表产品为汽巴表胶；清正合成PSC-100 ；国内

大多数厂家均采用这种工艺，其物理性能如下：

a）阳离子性（Zeta 电位）比微乳液聚合型的要弱，大约是25 左右：

b）没有50 纳米以下的粒子，平均粒径大于100 纳米；

c）玻璃化温度在40 C °左右；

SAE表胶的施胶机理和物理性能的影响：

A）SAE类表面施胶剂的施胶机理：具有阳电荷的SAE聚合物分子，通过与淀粉的交联反应，形成网状的抗水薄膜，同时SAE阳离子高分子还余纤维负离子结合，主要附着在纸张的表面，从而形成了SAE 抗水高分子+ 淀粉链交联+ 纤维链交联的网状结构而成为一种致密的薄膜。

B）Z eta 电位的强弱是阳离子表胶的一项重要指标，直接关系到表胶与淀粉的结合力，两者之间的结合力强，则在纸张表面上形成的薄膜强度就高；同时也关系到表胶与纤维的结合力，两者之间的结合力强，则施胶时表胶渗透到纸张内部的溶液就少，因此添加量就少；

C）粒径大小影响到两个方面：第一，粒径小，乳液中的高分子粒子数就多，涂覆在纸张表

面形成的网膜就更致密；第二，粒径小，意味着同等加量的情况下，抗水粒子的比表面积更大；因此如果要求达到同样的抗水性，粒径小，就意味着可以添加量减少。通常来说，在同等固含的情况下，纳米乳液的表面施胶剂添加量要少得多。

D）玻璃化温度的高低（Tg值）对与表胶在实际应用中会否粘缸有影响，实践证明，Tg值大于 5 ºC 以上，一般不会出现粘缸现象，因此两种乳液均远远超出，不存在粘缸问

题。

四、ADK 施胶剂的概述：

1. AKD中性施胶剂：是以烷基烯酮二聚体（简称AKD）、阳离子表面活性剂为原料，经均质工艺乳化而成的白色乳液，是一种适于中碱性（pH值7.5?8.5 ）条件下抄造的反应型浆内施胶剂。广泛用于各种中高档文化纸、照相原纸、果袋纸、包装纸及纸板等施胶纸的生产。

2. AKD 浆内施胶机理：乳液中的阳离子AKD 微粒借助于阳离子淀粉、聚丙烯酰胺等单元或

双元助留系统留着于纤维表面，经压榨和初干燥阶段，AKD 微粒熔融，并在纤维表面均匀

扩散和重新分布，形成高度取向的单分子层，在干燥和贮存阶段与纤维分子上的羟基发生酯化反应而牢固地键合在纤维上，具有憎水性的长链脂肪基团转向纸面，从而达到优良的抗水效果。但将这种施胶剂用于表面施胶时，ADK 施胶剂与淀粉无法形成交联反应，形成一层抗水薄膜，因此无法阻止水蒸气的通过，因此，这样纸张在潮湿的天气下，就容易返潮。

3. AKD 易水解变质，产生浮浆，影响纸机顺行。AKD 的内酯环结构使其极易同带活泼氢的

物质发生反应。水解后的AKD 对施胶无效。为尽量降低水解率，除加适当的水解抑制剂外，需要保护胶体和稳定剂使乳液稳定。阳离子淀粉以它价廉和良好的电化性能被大量用作AKD 保护胶体和稳定剂。但淀粉对温度适应性较差，高温时易水解变质，导致乳液贮存稳定性和耐温性下降，粘度变化大、含固量提不高等弊端。

4?需要较长的熟化期：由于AKD在水中不稳定，容易水解失效，因此在AKD乳液制备过程中，还需加一些其他物质，如稳定剂、增效剂等。稳定剂也称水解抑制剂，它保证AKD 在乳液状态时（即酸性条件下）稳定，而在抄纸过程中（中/ 碱性条件）稳定剂失效，AKD 与纤维素发生反应产生施胶度，但AKD 与纤维素羟基反应是个较缓慢的过程，需要较长的熟化时间，造成其不适用于在线涂布的涂布纸板的生产，同时也影响到造纸厂对产品的出厂质量控制。

五、SAE与AKD表面施胶剂的优缺点：

1）SAE纳米乳液：典型代表：BK-532 ;本公司，清正合成PSC-330。

在阳离子强度和粒径分布的双重影响下，在同等添加量的条件下，表胶的吨纸消

耗量最少，折成100 克瓦楞纸在 1.5-2 公斤/吨纸;

生产工艺和技术复杂，成本高，销售单价高；本公司PSC-330，相对跨国公司产

品而言，售价降低了20% 以上。

SAE的突出特点就是，表胶与淀粉链结合紧密，大量的纳米粒子能够在纸张表面形成致密的薄膜，因此纸张施胶后不易返潮。

强阳离子性的表胶对造纸纤维处理过程中的杂质和干扰离子较敏感，因此较适合大型纸厂和高速纸机使用（纤维较干净）。

2）S AE普通乳液：典型代表一一国内的表面施胶剂。由于阳离子性和粒径分布的双重影响，在同等条件下，其添加量通常是微乳液型

消耗量的 1.5-2.5 倍，折合成100 克瓦楞纸，其表胶的添加量在3-5 公斤左右，与每家工厂的纤维处理、中水水质和污泥回抄等因素相关。由于一些小纸机纤维中杂质较多，需要添加比较多的硫酸铝来消除干扰离子，因此施胶条件是在酸性（PH 3-4.2 ）。

普通乳液聚合型，技术工艺和生产相对普及，因此国内生产厂商最多。但由于各家生产工艺和技术水平的差异，导致表胶的吨纸添加量不同，彼此间单价差异最大，从5000-8000 元/吨不等，是目前造纸厂最难辨别的一类。

3）AKD 类：

其特点是，目前唯一能够在中性条件下施胶的施胶剂，在用于浆内施胶时的PH值

可以大于7；但用于表面施胶时，也需要加入硫酸铝，因此其施胶液也呈现酸性PH3.0-

4.0 。

表观单价便宜，但是吨纸消耗量大；性价比并不突出。通常来说，折合成100 克重的瓦楞纸，吨纸消耗量在4-6 公斤不等。

新施胶的纸张，容易满足抗水性的要求，但是需要 2 小时以上的熟化时间，才能

达到小于35 g/ m2 60S。

与SAE类表胶相比，AKD类表胶无法与淀粉分子形成交联反应因此不能在纸张表面形成高分子抗水薄膜，无法阻止纸张受潮，因此其最大的缺点是容易返潮。这一点，已经得到造纸厂的普遍认同，在潮湿多雨的华南地区，尤其是夏季，问题更严重。

另外，其乳液的保质期短，通常在15-30 天左右，时间长了会水解。

AKD 类型的表面施胶剂不能够用于涂布白板纸，会导致严重缺陷。AKD 类型表胶的成品纸，初始抗水性好，但在制作纸板过程中容易“打滑”，不利于胶粘剂与箱板纸粘合。

六、如何辨别表面施胶剂的品质

1. 简单目测：(实物演示) 从溶液的颜色上，简单区分AKD 类和SAE 类；从溶液的透明度

上，可以简单区分粒径大小；

2. 简单实验：(实物演示) 将表胶液摊在玻璃皿中，烘干后观察其成膜性；将成膜的表胶，用

水浸泡，观察其是否会发白；

3. 仪器分析法：粒径分布、Zeta 电位和Tg 值；

4. 可勃法评价：与标准试样的表胶在同等条件下测定其吸水值；吸水值越小越好。

5. 渗透法评价：与标准试样的表胶在同等条件下测定其施胶度，以秒计算，越大越好。

6. 上机实验：在以上实验简单评价后，就可以考虑上机进行工业实验，最终确定表胶的性能，由于各纸厂的工艺和设备不同，因此表胶的消耗量在不同的厂家会有波动。

七、阳离子表面施胶剂PSC-330 说明：

PSC-330 表面施胶剂是我公司最新研制的微乳液产品，含有大量的纳米级高分子 (22-40

nm )，弱阳离子型，赋予淀粉涂层和纤维良好的交联强度和疏水性能，可适当减少硫酸铝的用量。具有用量少、效果好、使用方便等特点。本产品广泛用于瓦楞纸、箱板纸、白板纸、牛卡纸。

( 一) 主要技术指标：

a) 外观：浅黄色或浅褐色乳液

b) 固含量：30 ±1%

c) pH 值：3-5

d) 粘度：＜20mPa.s(25C)

e) 离子型：阳离子

f) 溶解性：易溶于水

( 二) 性能特点：

a) 显著提高瓦楞纸、箱板纸等纸张的高抗水性及环压强度。

b) 完全替代内部施胶剂的使用，无熟化期，不易返潮。

c) 可以与原淀粉配合使用，对硫酸铝依赖性小，降低施胶成本。

d) 具有优良的机械稳定性，在操作过程中产生气泡少。

e）本品的性价比优于进口产品。

（三）使用方法：

a）用量：0.7-2.8 公斤/吨纸（105-120 克高强瓦楞纸）。

b）使用时，将已糊化好的淀粉溶液降温至80 C以下时，将本品原液在搅拌状

态下缓缓加入配料罐中，搅拌均匀即可上机施胶；或使用计量泵在淀粉上施胶机之前连续加入。（四）包装与储存：

200kg、1000kg塑料桶包装，储存于阴凉处（4-30 C）,避免冰冻和曝晒。储存期：6个月。

建议在 3 个月之内使用效果最好。

造 纸 助 剂

造纸助剂 第一章造纸过程 现代的造纸程序可分为制浆、调制、抄造、涂布、加工等主要步骤： 制浆段：原料选择→蒸煮分离纤维→洗涤→漂白→洗涤筛选→浓缩或抄成浆片→储存备用 调制—抄纸段：散浆→除杂质→精浆→打浆→配制各种添加剂→纸料的混合→纸料的流送→头箱→网部→压榨部→干燥部→表面施胶→干燥→压光→卷取成纸 涂布段：涂布原纸→涂布机涂布→干燥→卷取→再卷→超级压光 加工段：复卷→裁切平板（或卷筒）→分选包装→入库结束 一、制浆：纸浆为造纸的第一步，一般将木材转变成纸浆的方法有机械制浆法、化学制浆法、半化学制浆法等 三种。 造纸原料：有植物纤维和非植物纤维（无机纤维、化学纤维、金属纤维）等两大类。 漂白：这一工段会有大量的黑液产生，既污染的源头。 二、调制：纸张的调制为造纸的另一重点，纸张完成后的强度、色调、印刷性的优劣、纸张保存期限的 长短直接与它有关。一般常见的调制过程大致可以分为以下三步骤：散浆、打浆、加胶与充 填。 （一）打浆：利用物理方法处理悬浮于水中的纸浆纤维，使其具有造纸机生产所要求的特性，生产出符合质量要求的纸和纸板。这一操作过程称为打浆。打浆对纤维的作用：细胞壁的位移和变 形，初生壁和次生壁外层的破裂，吸水润涨，细纤维化和横向切断等。 （二）调料： 1、施胶——通过向浆料中加入有抗水性胶料物质，使纸张具有一定抗水性能，在一定程度上不易为 水或水溶液所浸润，这一操作过程叫做施胶。 2、纸和纸板按施胶程度不同分为—— 重施胶纸：书写纸、胶版印刷纸、绘图纸、包装纸、书皮纸、纸袋纸等。 轻施胶纸：凸版印刷纸、凹版印刷纸、打字纸、有光纸、和涂布厚纸等。 不施胶纸：吸墨纸、卷烟纸、卷筒新闻纸、滤纸、卫生纸、浸渍加工纸原纸、变性加工纸和钢纸原纸等。 （三）加填：向纸料悬浮液中加入不溶于水或不易溶于水的矿物质或人造填料。 三、抄造过程：将稀的纸料均匀地交织和脱水，再经干燥、压光、卷纸、裁切、选别、包装，故一般常 见流程如下： 1、纸料的筛选：将调制过的浆料再稀释成较低的浓度，并借着筛选设备，再次的筛除杂物及未解离纤 维束，以保持品质及保护设备。 2、网部：使纸料从头箱流出在循环的铜丝网或塑料网上均匀的分布和交织。 3、压榨部：将网面移开的湿纸引到一附有毛布的二个滚辘间，藉滚辘的压挤和毛布的吸水作用，将湿纸作 进一步的脱水，并使纸质较紧密，以改善纸面，增加强度。 4、干燥：由于经过压榨后的湿纸，其含水量仍高达52 －70%，此时已无法再利用机械力来压除水分，故改 让湿纸经过许多个内通热蒸气的圆筒表面使纸干燥。 5、表面施胶——也称纸面施胶。是把已抄成的纸或纸板浸入施胶剂溶液中或用施胶机向纸面施加一层 薄层胶料，待施胶剂干燥之后，就在纸面上形成一层抗液性胶膜，使纸取得抗水性，还 可增加纸的强度和挺度，改善纸的书写性能，提高纸的耐摩擦性及耐久性，还可以解决 纸的掉毛、掉粉问题。多用于高质量纸种，如钞票纸、证券纸、扑克牌纸、高级书写纸、 高级胶版印刷纸等。

高分子表面活性剂在表面施胶中的应用

摘要：表面活性剂在造纸中有很大的应用，例如在制浆、湿部、脱墨、涂布加工等方面。本文主要综述了几种主要的高分子表面活性剂如：阳离子淀粉，AKD 专用高分子表面活性剂，壳聚糖，聚乙烯醇，羧甲基纤维素等在表面施胶中的应用。 关键词：造纸、高分子表面活性剂、表面施胶。 表面施胶也叫纸面施胶，纸页形成后在半干或干燥后的纸页或纸板的表面均匀涂上胶料。施胶剂分松香型和非松香型两大类，非松香型施胶剂主要用于表面施胶。常用的表面施胶剂含有疏水基和亲水基，因此广义地说都是表面活性剂。表面施胶剂主要有变性淀粉、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和聚丙烯酰胺(PAM)等。可根据不同的需要选择不同的表面活性剂，如：提高抗水性，可用AKD、分散松香、石蜡、硬脂酸氯化铬、苯乙烯马来酸酐共聚物及其他合成树脂胶乳等；提高抗油性，可加入有机氟化合物，如全氟烷基丙烯酸酯共聚物，全氟辛酸铬配合物，全氟烷基磷酸盐等；增加防黏性，可加入有机硅树脂；改善印刷性能，主要用变性淀粉、CMC、PVA等[1]；改进干湿强度，可加入PAM、变性淀粉等；改善印刷光泽度和印刷发色性，主要用CMC、海藻酸钠、甲基纤维素、氧化淀粉等。为了提高表面施胶效果，通常采用两种或几种表面活性剂共用的方法。 1. 淀粉是一种天然高分子化合物，它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。在造纸工业中，薯类淀粉使用效果较好。天然未改性的淀粉粘度较高，流动性差，容易凝聚，用水稀释后易沉淀，故在表面施胶中常用各种改性淀粉。改性淀粉在较高浓度时仍有较低的粘度，并保持良好的溶解性、粘着力和成膜性能。用于表面施胶的改性淀粉主要有氧化淀粉、阳离子淀粉、阳离子型磷酸酯淀粉、羟烷基淀粉、双醛淀粉、乙酸酯淀粉、酸解淀粉。以下主要介绍阳离子淀粉。 阳离子淀粉通常是指淀粉在一定条件下与阳离子试剂反应制得的产物，阳离子试剂主要有叔胺盐类和季铵盐类阳离子试剂。阳离子淀粉还可以通过淀粉与阳离子型乙烯基单体通过自由基共聚法制得。阳离子淀粉作为表面施胶液的固含量和取代度DS(Degree of Substitutio）是影响表面施胶性能的两个非常重要的因素。阳离子淀粉的品种很多，按取代度来分，主要有低取代度(DS<0.1)和高取代

苯乙烯-丙烯酸(SAE)聚合物表面施胶剂与AKD表面施胶剂的区别

苯乙烯-丙烯酸（SAE）聚合物表面施胶剂与AKD表面施胶剂的区别 2010年4月19日 一、前言： 在生产、储存和使用的过程中，纸张纤维都会吸收空气和环境中的水蒸气因而导致纸张水分增加、强度降低，进而影响纸张的使用性能。尤其是包装纸箱所用的牛皮纸、瓦楞纸和箱板纸，吸潮后会导致纸板、纸箱变软；在贮存、使用和运输过程中，纸箱变形，影响包装箱的外观质量、影响包装物的储存和码垛；甚至还会损坏包装箱内的商品。 为了解决纸张吸水和返潮的问题，通常要在造纸过程中添加抗水性能的化学品，即术语所称“施胶剂”。最初的施胶工艺，主要是在纸浆的制浆过程中，直接在浆内添加胶体材料，即“浆内施胶”，这样可以提高纸张的抗水性，避免包装纸吸潮后影响其使用性能。但是，经过多年的实践后发现，“浆内施胶”存在两个问题，一是浆内施胶会影响纸张纤维之间的结合力，会降低包装纸的强度；二是浆内施胶量较大，额外增加了过多的成本。另外，包装纸在印刷过程中，经常会出现掉粉、掉渣（纤维脱落）以及油墨吸收不均匀和渗透等现象，影响包装纸的印刷质量，浆内施胶无法改善这种现象。为此，开始尝试在纸张的表面涂覆一层胶体材料，可以起到防止掉粉、掉渣以及提高纸张印刷质量的作用，同时还能阻止水蒸气渗透到纸张内部，起到了浆内施胶的作用，因此，“表面施胶剂”应运而生。 表面施胶剂（简称表胶）是指在纸张表面涂加的旨在增加纸张抗水性的一种化学胶剂，既可以提高纸张的印刷性能，同时还可以防止纸张吸水返潮而导致强度降低。相对于浆内施胶，表面施胶剂的成本只是浆内施胶的15-30%，具有很好的性价比，自2002年以后，发展迅速。 长期以来，低档包装纸例如普通瓦楞纸、箱板纸均不施胶，随着越来越多的大型纸机投产，产能相对过剩，大型纸机生产的低克重表胶纸能够取代小厂生产的高克重无表胶的普通纸，例如75克表胶高强瓦楞纸可以取代90-100克的无表胶普通瓦楞纸。因此从金融危机之后，低速纸机生产的未表胶的低档纸正陆续被替代，一些小厂在先进产能淘汰落后产能的客观规律作用下而相继倒闭。近年来新上的中速纸机大多增加了表面施胶的装置，因此表面施胶是包装纸施胶的发展趋势。同时，由于浆内施胶量大成本高，正在逐步被表面施胶剂取代。总体而言，表面施胶剂市场前景广阔。 二、表面施胶剂的简要介绍： 表面施胶剂的种类很多，大体可分为天然高分子和化学合成高分子两大类。淀粉及改性淀粉是典型的天然高分子，但其性能有很大的局限性；目前将淀粉及改性淀粉与化学合成高分子配合起来使用，已取得了良好的效果。从离子型方面，表面施胶剂又分为阳离子型、阴离子型和非离子型表面施胶剂。 实践表明，用于包装纸的表面施胶剂，阳离子型效果最好。目前最为普及的是阳离子型苯乙烯丙烯酸酯聚合物乳液（简称苯丙乳液）；这类产品合成工艺稳定、操作简便，在表面施胶后成膜性和抗水性好，是应用和发展最快的品种。 在表面施胶的机理方面，业内人士已普遍达成了如下共识： 1）阳离子表面施胶剂，要与配合施胶的大量淀粉链状分子进行交联反应，形成以聚合物高分子为核心节点的网状结构覆盖在纸张的表面，并形成一个致密的抗水薄膜，从而阻止水蒸气进入与纸张内部与纤维结合，防止纸张返潮；同时还可以防止纸张掉粉掉渣提高印刷质量。2）表面施胶剂的聚合物高分子还需要与纸张纤维有良好的结合，减少表面施胶剂向纸张内

造纸用表面施胶剂

造纸用表面施胶剂 康爱辉 张新东 (苏州天马医药集团有限公司，江苏苏州215101) 摘 要：本文介绍了纸或纸板常用表面施胶种类及各自优缺点，描述了目前国内纸或纸板表面施胶的现状及发展趋势。 关键词：纸或纸板 施胶剂 表面施胶 表面施胶是纸张或纸板加工过程中的一个工序，通常位于纸机的烘干部末端，使纸页在未完全干燥却具有一定的强度时喷涂一层胶液，经后续的干燥在纸和纸板表面形成一层胶膜，从而达到改变纸或纸板表面性能的目的。从造纸工业的发展来看，造纸表面施胶是不可或缺的过程之一，通过表面施胶可加人改善纸页性能或增加纸或纸板抗水性的表面添加剂。原先，由于技术水平及纸种要求的限制，表面施胶剂只能用在特殊纸种上，例如：钞票纸、证券纸、海图纸等。随着造纸工业技术水平的提高，纸张的表面施胶已经成为一种常规的纸张处理工序，尤其是近年来因印刷、复印、传真的普及对文化纸、包装纸和瓦楞纸的表面性能、强度及抗水性提出了更高的要求，因此造纸工业在不断的探求新的表面施胶技术。 1 现行的表面施胶有如下优势 1)提高纸和纸板的印刷性能； 2)可通过选用不同的表面施胶剂种类，提高纸张的表面强度或抗水性； 3)提高纸和纸板的物理强度； 4)表面施胶可减少纸张的两面差； 5)不受抄纸水质和水温的影响，施胶效果比较稳定； 6)胶料留着效果好，施胶成本低； 7)和内施胶同时使用，可弥补内施胶的一些缺陷。 2表面施胶剂的分类及其作用 根据表面施胶剂的功能，我们分成抗水类和增强类。提高抗水性的表面施胶剂可选用烷基烯酮二聚体(AKD)、苯乙烯马来酸酐共聚物等；增强类的可选用淀粉、羧甲基纤维素(CMC)、聚乙烯(PVA)醇等。下面介绍目前纸厂常用的表面施胶剂类型及基特点。 2．1淀粉及其改性物 淀粉是一种天然高分子化合物，它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。玉米淀粉使用比较广泛，薯类淀粉使用效果较好。天然原淀粉粘度高，流动性差，容易凝聚，用水稀释后容易沉淀，在粘结性、成膜性方面还存在很大的局限性，所以在施胶系统中使用的是改性淀粉。使用淀粉改性物作为表面施胶剂最大的优点就是原料丰富，价格便宜，非常适合中国的国情，另外表面增强效果明显，可改善印刷效果。但淀粉是高分子水溶性物质，结构中含有亲水基，在成膜后难以抵挡液体的渗透。这就需要用变性淀粉和其它的表面施胶剂配合使用来达到纸张的要求。表面施胶中最常用的是氧化淀粉。 2．2聚丙烯酰胺(PAM) PAM作为表面施胶剂，应和乙二醛混合，两者在于燥过程中可形成交联网络。由于纸页中存在三价铝离子和钙离子等，PAM分子中的部分-CONH：基团又水解成-COOH，这些金属多价离子会与PAM中的-COOH产生离子交联键，从而使纸而产生抗水性。PAM价格高，质量好，适合和价格便宜的淀粉配合使用。 2．3聚乙烯醇(PVA) 聚乙烯醇按聚合度和水解度不同，分为许多牌号。一般用作表面施胶的PVA聚合度为l000—2000，醇解度为98％-99％。我国生产的PVA，用于表面施胶的主要是1798，即聚合度为l700，醇解度为98％。经PVA表面施胶的纸张，干燥后纤维有很好的黏合力，表面强

苯丙乳液类施胶剂相关介绍2012.03.10

苯丙乳液类（SAE）阳离子表面施胶剂与AKD 表面施胶剂的区别 一、前言： 在生产、储存和使用的过程中，纸张纤维都会吸收空气和环境中的水蒸气因而导致纸张水分增加、强度降低，进而影响纸张的使用性能。尤其是包装纸箱所用的牛皮纸、瓦楞纸和箱板纸，吸潮后会导致纸板、纸箱变软；在贮存、使用和运输过程中，纸箱变形，影响包装箱的外观质量、影响包装物的储存和码垛；甚至还会损坏包装箱内的商品。 为了解决纸张吸水和返潮的问题，通常要在造纸过程中添加抗水性能的化学品，即术语所称“施胶剂”。施胶方式可分为浆内施胶和表面施胶。这样可以提高纸张的抗水性，避免包装纸吸潮后影响其使用性能。但是，经过多年的实践后发现，“浆内施胶”存在两个问题，一是浆内施胶会影响纸张纤维之间的结合力，会降低包装纸的强度；二是浆内施胶量较大，额外增加了过多的成本。另外，包装纸在印刷过程中，经常会出现掉粉、掉渣（纤维脱落）以及油墨吸收不均匀和渗透等现象，影响包装纸的印刷质量，浆内施胶无法改善这种现象。为此，开始尝试在纸张的表面涂覆一层胶体材料，可以起到防止掉粉、掉渣以及提高纸张印刷质量的作用，同时还能阻止水蒸气渗透到纸张内部，起到了浆内施胶的作用。因此，“表面施胶剂”应运而生。 表面施胶剂（简称表胶）是指在纸张表面涂加的旨在增加纸张抗水性的一种化学胶剂，既可以提高纸张的印刷性能，同时还可以防止纸张吸水返潮而导致强度降低。相对于浆内施胶，表面施胶剂的成本只是浆内施胶的15-30%，具有很好的性价比，自2002 年以后，发展迅速。 长期以来，低档包装纸例如普通瓦楞纸、箱板纸均不施胶，随着越来越多的大型纸机投产，产能相对过剩，大型纸机生产的低克重表胶纸能够取代小厂生产的高克重无表胶的普通纸，例如75 克表胶高强瓦楞纸可以取代90-100 克的无表胶普通瓦楞纸。因此从金融危机之后，低速纸机生产的未表胶的低档纸正陆续被替代，一些小厂在先进产能淘汰落后产能的客观规律作用下而相继倒闭。近年来新上的中速纸机大多增加了表面施胶的装置，因此表面施胶是包装纸施胶的发展趋势。同时，由于浆内施胶量大成本高，正在逐步被表面施胶剂取代。 二、表面施胶剂的简要介绍： 表面施胶剂的种类很多，大体可分为天然高分子和化学合成高分子两大类。淀粉及改性淀粉是典型的天然高分子，但其性能有很大的局限性；目前将淀粉及改性淀粉与化学合成高分子配合起来使用，已取得了良好的效果。从离子型方面，表面施胶剂又分为阳离子型、阴离子型和非离子型表面施胶剂。 实践表明，用于包装纸的表面施胶剂，阳离子型效果最好。目前最为普及的是阳离子型苯乙烯丙烯酸酯聚合物乳液（简称苯丙乳液）；这类产品合成工艺稳定、操作简便，在表面施胶后成膜性和抗水性好，是应用和发展最快的品种。 1）阳离子表面施胶剂，要与配合施胶的大量淀粉链状分子进行交联反应，形成以聚合物高 分子为核心节点的网状结构覆盖在纸张的表面，并形成一个致密的抗水薄膜，从而阻止水蒸气进入纸张内部与纤维结合，防止纸张返潮；同时还可以防止纸张掉粉掉渣提高印刷质量。 2）表面施胶剂的聚合物高分子还需要与纸张纤维有良好的结合，减少表面施胶

表面施胶剂的种类及作用

表面施胶剂的种类及作用 许夕峰 靳光秀 梁福根 吴晓敏 (杭州传化华洋化工有限公司，杭州311231) 摘 要：本文对表面施胶剂进行了分类，并对每类产品的性能及在不同纸种中所起的作用进行了介绍。 关键词：表面施胶剂 造纸 印刷适应性 1 前言 施胶的目的是使纸或纸板具有抗拒液体(特别是水和水溶液)扩散和渗透的能力。表面施胶[1，2]指的是湿纸幅经干燥部脱除水分至定值后，在纸的表面均匀地涂施适当的胶料的工艺过程。在现代的造纸技术中，表面施胶已成为纸页表面施胶处理的主要形式，其作用不仅仅局限于赋予纸张一定的抗液性，在某些情况，则更加强调其对纸张印刷性能、纸张表面性能的改善。因此，也有将表面施胶称为表面改性或表面增强的。 近年来，随着纸张表面施胶工艺的发展，许多化学品公司都研发生产出能适合纸张表面施胶用的化学品。本文将主要介绍表面施胶化学品的种类及其在不同纸种中发挥的作用。 2表面施胶剂的种类 2．1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[3，6]，这里需强调的是阳离子淀粉及酶转化淀粉。阳离子淀粉[7]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[8]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[9]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。 2．2合成聚合物表面施胶剂[10-14] 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)。 2．2．1水溶性聚合物表面施胶剂[15-18] 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。

造纸行业复合表面施胶剂及制备方法--初稿

造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂及制备方法 技术领域 本发明涉及纸浆造纸技术领域，特别涉及一种造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂，还涉及其制备方法。 背景技术 目前我国的造纸业，由于纸浆短缺，用于生产纸板、瓦楞原纸的企业大都采用于多次重复利用的废旧纸箱进行造纸,这样的纸品原材料所生产的纸张强度低,质量差，需在纸品表面用淀粉进行表面施胶来提高强度，以满足用户的需求，造纸用表面施胶淀粉是用于提高纸和纸板表面强度及提高纸品硬度（环压强度）的主要添加剂，它是一种用量大、应用面很广的造纸添加剂。 淀粉的来源主要是通过人们日常必需的粮食作物，比如玉米、小麦、薯类等作物，经过加工生产出来的，淀粉也是人们赖以生存的粮食和生活必需品，长期以来粮食的短缺，越来越被世界所关注，中国是粮食大国，也是缺粮国，大量的淀粉用于造纸形成了极大的浪费和隐患。就瓦楞纸而言一吨纸需50-100公斤淀粉才行，全国高强瓦楞纸2000万吨产量计，每年所消耗的淀粉1-2亿吨。因此寻找一种能够替代淀粉的产品刻不容缓。并且使用淀粉进行表面施胶时也因为其粘度较差、成膜性及抗水性，也不能满足要求，因此开发一种能够完全替代淀粉又能比淀粉增强效果更明显,抗水性更好的产品意义重大。 发明内容 为了解决以上纸浆造纸技术领域淀粉施胶剂造成的粘度高、资源浪费、施胶剂效果差的问题，本发明提供了一种提高纸张的表面强度和物理指标，也能节约粮食、降低生产成本，粘度低、施胶效果好的造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂。 本发明还提供了所述复合表面施胶剂的制备方法， 本发明是通过以下措施实现的： 一种造纸行业替代淀粉的复合表面施胶剂，原料重量配比如下： 400目以上的滑石粉：20-40份， 400目以上的轻质碳酸钙：15-30份， 500目以上的云母粉：10-20份， 400目以上的高岭土：10-20份， 200目以上的钙基膨润土：20-40份，

表面施胶

在经过浆内施胶或未经浆内施胶的纸或纸板表面上，涂布均整的薄层胶料，取得憎液性能。 表面施胶能改进纸张的物理强度、耐擦性能、耐久性能、手感性以及纸面平滑度，还能克服纸面起毛、掉粉等缺陷。 用于表面施胶的施胶剂主要有动物胶、淀粉、聚乙烯醇、甲基纤维素和羧甲基纤维素、石蜡胶等。 常用的表面施胶方法有槽法施胶、辊法施胶、压光施胶、烘缸施胶等。 1.平滑度和粗糙度的关系。平滑度和粗糙度都是通过空气通过纸张和密封面之间的空隙来 测量的，但这两者有什么区别？我们厂生产的涂布纸与进口纸相比，平滑度差不多，甚至较低，但粗糙度小，有什么方法在不降低平滑度的情况下提高粗糙度？ 2.纸张一般都是浆内和表面共同施胶，在测施胶度有可勃值，渗透施胶，划线法，接触角。 这几种方法有什么区别，如何真实的反映纸张的纤维表面能与空隙率？有什么方法能分别测出表面施胶和浆内施胶的大小？在中性施胶中，分别用AKD与ASA施胶的纸张性能有什么差别？ 3.填料的种类对纸张的伸缩率有什么影响吗？ 1.关于第一个问题，过去没有考虑过。不过我想在纤维品种和蒸解度（硬度）相同的情况 下，纸张的粗糙度和平滑度应该是有一定关系的，即平滑度越高，粗糙度越小，但是同种纸张如果采用了不同的纤维原料或者同种纤维原料，蒸解度不同，则它们的粗糙度和平滑度的关系不一定是同一根曲线。我想您厂生产的涂布纸与进口纸有区别，原因可能在此。我不知道您为什么要提高纸张的粗糙度？如果您确实需要在现有平滑度的基础上来提高（或降低）粗糙度，您不妨试试改变原料和改变蒸解度的办法，看是否有效。 2.这四种方法是采用不同方式用以表示纸张抗水的能力。其中渗透施胶法和划线法，操 作快而简便，由于是用目测，准确度稍微差一些，但在车间化验室采用这种方法，便于及时发现问题，及时修改工艺条件，可以使损失降至最低。用接触角法，准确度高，并能真实地反映纸张的纤维表面能，但需要较复杂的仪器。用可勃值法也能真实地反映纸张的抗水能力，操作虽然比渗透施胶法和划线法麻烦一些，时间要长一些，但总的说来，操作还算比较容易，所需时间也不算太长，因而在国内外，目前大多采用这种方法来测定施胶度。 3.您可以将准备施胶的浆料分成一式两份，先进行内施胶，抄成纸片，测定其中一张纸 片的施胶度，将另一张纸片，再进行表面施胶，再测定其施胶度，这样您就可以知道表面施胶所起的效果。 4. ①AKD与纤维素和水的反应相对较慢，熟化时间较长，产品下机后需放置数日才 能达到其应有的施胶度，生产上不易控制所需的施胶度，而ASA与纤维素和水的反应速度极快，无须熟化时间，施胶度较易控制。②用AKD可以制得重施胶的纸，产品可以达到憎热水、抗油脂和乳酸的要求，而ASA不可能制得重施胶的纸，也不抗油脂和乳酸，只能达到一般纸的防水性能。③当产品的水分过高、或贮存温度过高、或碳酸钙中含有游离Ca(OH)2,残余的AKD会产生水解作用，造成施胶逆转，纸张中残余的ASA在遇到产品水分过高、或贮存温度过高时，也会产生水解作用，水解物呈褐色油状

AKD如何施胶剂的技术

AKD如何施胶剂的技术 施胶是造纸的重要工艺过程之一，通过施胶可赋予纸和纸板一定的抗液性，防止或延缓某些液体对纸页纤维的渗透和扩散，以满足人们的加工和使用要求。随着施胶剂和其应用技术的不断发展，人们在利用化学合成的方法开发新的高效施胶剂上取得了历史性突破，开发出新型施胶剂ＡＫＤ，这种可同纤维素应的施胶剂可在中／碱性条件下施胶，可用ＣａＣＯ３作填料，满足了某些特种纸和高档纸的要求，因而得到了迅速发展。 １ＡＫＤ施胶机理 ＡＫＤ是英文ＡｌｋｙｌＫｅｔｅｎｅＤｉｍｅｒ的缩写，其成分为烷基烯酮二聚体，ＡＫＤ和其它施胶剂一样也有疏水和亲水两种基团，在施胶过程中都有留着，均匀分布，转向定位与纤维素成键结合的过程。不同的是，加到纸料中的ＡＫＤ乳液粒子由于自身带正电荷，并借助阳离子淀粉和ＰＡＭ等助留剂的作用留着在带负电荷的湿纸纤维之间；在纸机的压榨和干燥过程中，这些球状的ＡＫＤ粒子，由于熔点低，很易在纤维表面扩展分布，形成均匀的覆盖膜﹔在随后的纸页进一步干燥和下机贮存的一段时间，ＡＫＤ分子上的活性基（内酯环）在适宜的条件下和纤维素上的羟基发生酯化反应，以牢固的共价键形式结合在纤维素大分子上，疏水的长链烷基转向纸面，从而使纸页获得一定的抗液体渗透和扩散的性能。 作为ＡＫＤ胶乳的使用，要获得满意的施胶效果，使胶料留着在湿纸页中是关键，首程留着率要控制在７５％-８５％以上，其次是要提供使ＡＫＤ与纤维形成共价键结合的条件。 ２ＡＫＤ胶乳使用前的检测 ＡＫＤ胶乳的质量主要取决于ＡＫＤ蜡的质量，取决于乳化剂，乳化工艺和设备及存放的时间和条件。为保证抄纸生产的正常进行，在使用前还可用下述简便的方法了解乳液的质量情况。 ２.１１０００ｍｌ量桶装满水，滴入一滴ＡＫＤ乳液，观察其在量桶中的分散情况，如液滴在量桶中缓慢下沉并逐渐扩散，最后均匀地分散在水中，说明这种乳液质量较好（分散得越快，质量越好），如果乳液不分散或分散成几块直线下沉至桶底或上浮，表明该乳液已严重变质。 ２.２上下振荡摇晃，ＡＫＤ乳液产生的气泡能很快自行消除，若不消除说明乳液稳定性变差。 一般来说，如乳液出现增稠、分层、絮聚现象，乳液就不能再使用了，如乳液产生泡沫，经晃动容器壁上仍附有ＡＫＤ细小颗粒时，乳液的施胶效果将会下降。 ３ＡＫＤ乳液的储存 ＡＫＤ乳液应贮存在阴凉的库房里，避免阳光直射照晒。其最佳贮存在温度为５～２５℃，不得放在高于３２℃下长时间存放。由于是乳液，一旦结冻不能恢复原状，所以在冬季，应将其存放在保温的库房中切勿使其冻结。

造纸辅料用途-大全

硫酸铝: 有关硫酸铝通常大家知道，硫酸铝首先有调节PH值的作用，要保障表胶液呈酸性，阳离子表面施胶剂才会起作用；其次，硫酸铝还有中和纸张表面阴离子垃圾的作用。 今天，做了一个小实验，发现了硫酸铝的第三个作用，就是可以提高淀粉表胶的抗水性实验很简单， 1、用淀粉液不加硫酸铝，直接涂布到瓦楞纸上； 2、用淀粉液加硫酸铝后，涂布到同样的瓦楞纸上；烘干，并稳定2小时后，检测COBB60： 1）没有施胶的瓦楞纸，吸水值180； 2）只用淀粉施胶的瓦楞纸，吸水值150； 3）用淀粉和硫酸铝施胶的瓦楞纸，吸水值110； 另外，用目测和手感，加过硫酸铝的表胶纸，挺度和光泽度较好，说明铝离子阳电荷与淀粉链的阴电荷彼此间有结合的作用，铝离子搭桥使淀粉链成网状结构，提高了淀粉膜的抗水作用。在运行条件没有改变的前提下，纸页莫名地增加断头，添加硫酸铝或排放和更换白水池白水，是解决问题的首选方法。 原理有二： 1、是减少或减低白水中的阴离子杂质含量，降低上网浆水的粘度，提高浆料上网滤水速度，从而提高纸页过伏辊，过压榨棍和过缸的干度，增加纸页的湿强度，从减少纸页断头。 2、是三价铝离子的与纤维产生正电荷吸附，并与水中阴离子结合，以及搭桥结合细小纤维，使纸页在成型过程中提高纤维之间的空隙率，提高纸页的滤水速度，增加提高白水的清洁度，从而减少纸机运行的流程清理故障 在没有确定情况下，先把纸带过去了再来找原因，我做的理由是： （1）、硫酸铝带正电荷，纤维带负电荷，增加细小纤维及填料的留着，加快网部脱水，提高干度。 （2）、硫酸铝，有清理阴离子垃圾的作用。 （3）、硫酸铝对压榨粘辊有明显的改善作用。 （4）、抄造新闻纸，硫酸铝可以起到抑制树脂的作用。 表胶加少了环压低硫酸铝加少了吸水性不行就看你们流送加不加干强剂明矾了还有烘干部的刮刀需要经常抽~纸毛要经常清理~最重要的是单挂上面的贴干网正面的导棍上不能有胶粘物不行就停下来铲干净再看改造加个刮刀上面去要不然加个气管开着吹我现在的厂车速650一个班看情况不行就花个10分钟吹下，我能保持12个小时不断头； 1、硫酸铝配合表胶使用是的加入点？以及二者的加入量？ 2、AKD也可用来做表胶，从成本的角度考虑，能不能烦请高手给做个比较？ 3、膜转移施胶和浸泡式施胶的区别优劣？ 1）硫酸铝的主要作用是中和阴离子垃圾，因此，其加入点要放在回流液的后面，或者是上胶泵的前面。硫酸铝加量多少，主要取决于回流液的阴离子垃圾的数量，可以用仪器检测。高施胶度纸，用硫酸铝也可加强淀粉膜的密度。 2）AKD可以用来做表胶，但不能做高施胶度纸张，主要是“打滑”问题。 3）膜转移施胶的优势，是可以节约后段烘缸的蒸汽消耗；同时，膜转移施胶可以适应高速纸机的速度要求；膜转移施胶适合涂布白板纸以及箱板纸，不适合瓦楞纸。 瓦楞纸，只有两种施胶，第一是浆内施胶，第二是浸泡式施胶，而且浸泡式施胶用苯乙烯丙烯酸类表胶，可以达到任意施胶度，是高施胶度纸张的最佳选择。 浸泡式施胶最适合制造瓦楞纸、其次是箱板纸，用于涂布白板纸会增加蒸汽成本。 淀粉如果不加硫酸铝，排列疏松，不抗水，但韧性好。但硫酸铝加太多，淀粉排列太紧密，虽更抗水，但会导致淀粉薄膜发脆。通常按照120克重纸计算，吨纸硫酸铝溶液加量2-3公斤较好。当然，在浆内加硫酸铝，会减少表胶淀粉的硫酸铝，因此，阳离子需求量不高于300为宜。浆内加硫酸铝稍多些，不至于纸张发脆。强阳离子表胶对硫酸铝的依赖小。阴离子表胶对硫酸铝依赖最大。 两种表胶一种适合浸泡式施胶，另一种适合膜转移施胶。浸泡式的，4600/500米车速，我们最低可用到1公斤（冬天），1.3(公斤); 膜转移的表胶，不同纸机条件有差异，加量不同，大致在1.8公斤到2.5公斤范围。一般硫酸铝是为了表胶施胶时调节淀粉PH值时添加的，有些表胶是阳性的需要在酸性条件下使用，简单来说就是为酸性施胶提供施胶条件 硫酸铝是造纸中不可替代的助剂之一： 1）本质上，主要利用其三价铝的阳离子性，同时价廉物美； 2）中和阴离子垃圾； 3）调节PH值，保障阳离子助剂发挥最大的作用； 4）为淀粉和纤维架桥，使淀粉的留住率提高，并提高其与纤维的结合力；其副作用是，存在游离酸，会与纤

造纸表面施胶剂的种类和应用

造纸用表面施胶剂 表面施胶是纸张或纸板加工过程中的一个工序，通常位于纸机的烘干部末端，使纸页 在未完全干燥却具有一定的强度时喷涂一层胶液，经后续的干燥在纸和纸板表面形成一层胶膜，从而达到改变纸或纸板表面性能的目的。从造纸工业的发展来看，造纸表面施胶是不可 或缺的过程之一，通过表面施胶可加人改善纸页性能或增加纸或纸板抗水性的表面添加剂。原先，由于技术水平及纸种要求的限制，表面施胶剂只能用在特殊纸种上，例如：钞票纸、证券纸、海图纸等。随着造纸工业技术水平的提高，纸张的表面施胶已经成为一种常规的纸 张处理工序，尤其是近年来因印刷、复印、传真的普及对文化纸、包装纸和瓦楞纸的表面性能、强度及抗水性提出了更高的要求，因此造纸工业在不断的探求新的表面施胶技术。 1现行的表面施胶有如下优势 1)提高纸和纸板的印刷性能； 2)可通过选用不同的表面施胶剂种类，提高纸张的表面强度或抗水性； 3)提高纸和纸板的物理强度； 4)表面施胶可减少纸张的两面差； 5)不受抄纸水质和水温的影响，施胶效果比较稳定； 6)胶料留着效果好，施胶成本低； 7)和内施胶同时使用，可弥补内施胶的一些缺陷。 2表面施胶剂的分类及其作用 根据表面施胶剂的功能，我们分成抗水类和增强类。提高抗水性的表面施胶剂可选用烷 羧甲基纤维素(C M C)、 基烯酮二聚体(A K D)、 苯乙烯马来酸酐共聚物等；增强类的可选用淀粉、 聚乙烯(P V A)醇等。下面介绍目前纸厂常用的表面施胶剂类型及基特点。 2．1淀粉及其改性物 淀粉是一种天然高分子化合物，它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。玉米淀粉使用比较广泛，薯类淀粉使用效果较好。天然原淀粉粘度高，流动性差，容易凝聚，用水稀释 后容易沉淀，在粘结性、成膜性方面还存在很大的局限性，所以在施胶系统中使用的是改性 淀粉。使用淀粉改性物作为表面施胶剂最大的优点就是原料丰富，价格便宜，非常适合中国 的国情，另外表面增强效果明显，可改善印刷效果。但淀粉是高分子水溶性物质，结构中含 有亲水基，在成膜后难以抵挡液体的渗透。这就需要用变性淀粉和其它的表面施胶剂配合使 用来达到纸张的要求。表面施胶中最常用的是氧化淀粉。 2．2聚丙烯酰胺(P A M) P A M作为表面施胶剂，应和乙二醛混合，两者在于燥过程中可形成交联网络。由于纸页中存在三价铝离子和钙离子等，P A M分子中的部分-C O N H：基团又水解成-C O O H，这些金属多价离子会与P A M中的-C O O H产生离子交联键，从而使纸而产生抗水性。P A M价格高，质量好，适合和价格便宜的淀粉配合使用。 2．3聚乙烯醇(P V A) 聚乙烯醇按聚合度和水解度不同，分为许多牌号。一般用作表面施胶的P V A聚合度为l000—2000，醇解度为98％-99％。我国生产的P V A，用于表面施胶的主要是1798，即聚度为l700，醇解度为98％。经P V A表面施胶的纸张，干燥后纤维有很好的黏合力，表面强

表面活性剂在造纸工业中的应用

表面活性剂在造纸工业中的应用 ?类别： 制浆造纸工业 ?作者： 姚献平 ?关键词： 表面活性剂,造纸化学品,造纸 ?【内容】 ? 表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分, 广泛应用于造纸制浆、湿部、表面施胶、涂布以及废水处理等过程。 近几年来, 由于世界木材紧缺, 废纸再生率大大提高, 严格的环保立法这三方面的因素, 加上各种高新技术的发展, 如造纸设备的大型化、高速化, 纸与纸板多样化、高档化的影响和需求, 各种新颖的造纸化学品正不断涌现, 它们对提高造纸的产量、改善质量、降低污染以及提高经济效益等方面均起着举足轻重的作用。因此世界各国都十分注重造纸化学品的开发和生产, 其总体发展速度始终保持在3% ～4% 的增幅, 有些特殊新品种由于技术上的突破增幅更是高达10% 以上。全球销售总额已达到85 亿美元。美国销售额增长率达到 4.8%, 日本销售额的年增长率高达11.32%, 西欧 3.13%, 其中增长较快的品种是助留助滤剂、施胶剂、增强剂、防腐杀菌剂、树脂障碍/ 沉积物控制剂、脱墨剂等造纸用精细化学品, 而这些造纸精细化学品几乎都离不开表面活性剂。 中国造纸化学品的开发应用起步较晚,70 年代还几乎空白。随着物质生活水平不断提高, 人们对纸张质量要求越来越高, 对纸张的需求量越来越大。近年来我国造纸工业持续高速发展,1998 年我国纸和纸板产量为2800 万ｔ, 居世界第三位, 而消费总量为3340 万ｔ, 预计我国造纸工业还将继续快速发展, 造纸化学品的开发和应用已引起了国家有关部门及大专院校、科研院所的高度重视, 目前国内已开发了上百个品种系列。1990 年原化工部正式批准成立原 化工部造纸化学品技术开发中心,1995 年国家民政部正式批准成立中国造纸化学品工业协会, 还编辑出版了中国造纸化学品工业协会会刊《造纸化学品》。根据中国造纸化学品工业协会初步调查分析, “九五” 末我国造纸化学品实际销量约25 万ｔ, 到“十五”末有可能达到60 万ｔ。因此中国造纸化学品行业是一个很有发展前景的朝阳行业。 1 造纸工业用表面活性剂

表面施胶淀粉技术指标总结

表面施胶淀粉技术指标 淀粉, 指标, 表面施胶, 技术 表面施胶淀粉 一、质量指标 项目 指标要求 外观白色粉末 细度（%）（100目标准分样筛通过率）≥99. 白度（%）（457nm蓝光反射率）≥88.0 斑点(个/cm2) ≤ 5 水分（%）≤15.0 粘度（mpa.S）(6%,95℃,1h) 2.0～5.0 PH值 6.0～8.0 二、产品特性 1、白度高，糊化温度低，糊液流动性好，稳定性高，无泡沫，无异味。 2、具有高分散性和溶解性，对各种纤维粘着性能优良，与其它助剂的相容性好。 3、蛋白质含量低，糊液不易腐败，无泡沫，无异味。 4、用于表面施胶时，可部分或全部取代PVA等，降低纸张成本。 三、用途说明 用于造纸表面施胶，可获得良好的施胶性能。 1、糊液制备：在糊化罐中将LS-2加入冷水中，调成10～15%浓度，搅拌均匀后，通人蒸汽，升温至90℃，并在90～95℃之间保温20分钟，稀释至5～10%浓度即可上机施胶。

2、施胶：采用胶辊表面施胶或压光机施胶方法。 3、如果与其他表面施胶剂（如PVA、CMC等）混合使用，应在淀粉糊化后的稀释过程中加入。 涂料胶粘剂 PS-255涂料胶粘剂是一种经过多次化学变性的复合变性淀粉，适用于造纸表面涂布加工，对于制备高浓度淀粉糊液和配制高固含量的涂料有其独特的优点。 一、质量指标： 项目指标要求 外观白色粉末 水分（%）≤15.0 细度（100目标准分样筛通过率）%，≥99.0 白度（457nm蓝光反射率）%，≥88.0 PH（30%悬浮液） 5.5～7.5 粘度（30%浓度，50℃）cp 100～1000 斑点（个/cm2 ）≤ 3 △以上各项指标均可根据用户要求进行调整。 二、淀粉糊液性能： （1）糊液成膜性好、流动性、粘结强度高； （2）与涂料中的各成分相容性好，能给予涂料一定的胶体保护作用； （3）糊液稳定性好，用其制备的涂料液性能稳定,对剪切力的影响具有较高的稳定性；

施胶剂及施胶化学

一、概述 造纸是一项古老的技术，可追溯到公元105年，但无法确切知道何时对纸进行防水处理。大约17世纪中叶，就有防止墨水的浸渍纸和内施胶的书写纸。动物胶是当时主要的施胶剂，铝矾一般用作施胶的硬化剂。早期的纸用淀粉处理只是为了使其表面光泽。1807年开始应用铝矾-松香施胶，到20世纪50年代，相继出现了各种类型的松香胶，以及AKD和ASA等合成施胶剂。 造纸纤维由于含有大量的羟基，与水能形成氢键，所以有很强的亲水倾向。当纸页被水浸泡饱和后便会失去其大部分强度，这点对卫生纸、瓦楞芯纸很合适的，但对大多数纸则是不需要的，如办公用纸、食物盒、化妆品盒、食品杂货袋纸。造纸施胶则是为了提高纸页对水和液体的抗渗透力的一种过程。 1．施胶的方法 造纸施胶一般有两种方法：一种是表面施胶，即纸幅在成形、干燥后，施胶剂可通过施胶压榨、涂布机或压光机而施于纸张表面。另一种方法是浆内施胶，将施胶剂加到造纸浆料中，在纸页成形过程中达到与纸幅的结合。两种过程的结果都能降低纸对水的湿润性能，表面施胶还可降低纸幅的孔隙。下面我们主要集中在浆内施胶的讨论上。 2．施胶常用术语 施胶是指能减慢或者阻碍液体穿透纸的能力。阻力性能不同于屏障性能。屏障性能是指绝对的防止液体透过纸页。浆内施胶能赋予纸张阻力性能，而涂布、浸渍或层压则能赋予纸张屏障性能，下面是一些施胶术语及解释。 吸水纸：无吸水阻力的（如毛巾纸、卫生纸、瓦楞芯纸）。 轻施胶纸：有中等程度的阻力（如胶印纸、书印纸）。 重施胶纸：对水有很高的抗渗透力（如纸杯、牛奶盒纸）。 假施胶：短时间内有抗水渗透力，随后便消失(如在7d后就失去25％的施胶度)。 自施胶：在刚成纸后没有水渗透抗力，随后对水的渗透抗力逐渐增强。 3．施胶度的测量方法 造纸试验有两个目的，一是满足用户的要求，二是控制纸机的生产，后者经常与施胶压力、纸机运行等有关。造纸所用的施胶试验有很多种，但试验方法可分为两大类型，一类试验是纸样在给定的时间内能吸收水量的测量；另一类试验是测定水穿过一个纸样的特定距离所需时间。还有如钢笔墨水以及接触角试验等未列入这两类试验中。 由于纸的抗水阻力有不同的作用机理，不同的施胶试验只强调一种机理，所以采用施胶试验和渗透试验的选择是一个复杂的问题。 施胶实险中，一般是选择一个最能适应纸品应用需求的方法，再分析各因素对试验结果的影响，例如HST施胶试验是一种最常用的例行试验方法，然而HST的试验结果会受白度、色泽、不透明度、定量和填料含量的影响。试验纸的定量一般控制在50g/m2。到250g/m2。范围内，轻施胶纸由于液体渗透时间非常短，往往得出的结果不太准确。 4．施胶剂的分类 旋胶剂的种类很多，按原料可分为松香系施胶剂和合成系施胶剂两大类，按使用条件分可分为酸性施胶剂和中性、碱性施胶剂。 1)松香系施胶剂 松香系施胶剂可根据使用条件分为酸性施胶剂和碱性施胶剂。 酸性施胶剂有皂化松香胶、强化松香胶、阴离子分散松香胶、阳离子分散松香胶和低泡分散松香胶。 中性松香施胶剂有阴离子中性分散松香胶和阳离子中性分散松香胶。 2）合成施胶剂(适合于中性施胶) 如AKD、ASA等。

kanguo 反应型施胶剂ASA及其应用

The Reactive Sizing Agent ASA and Its Application YANG Lei ，LIU Zong -yin ，LIU Wen -xia （Shandong Institute of Light Industry ，Ji ’nan 250353，China ） Abstract ：With the wider use of secondary fibers and more adoption of neutral papermaking technologies ，ASA has been more widely used due to its many unique advantages as an internal sizing agent.However ，there are still many unsolved technical problems on ASA sizing ，which limited its application.This paper introduces some characteristics of ASA ，its sizing mechanism and some theories related to its emulsification ，besides ，the future of ASA is outlooked.Key words ：ASA ；sizing ；emulsification 收稿日期：2011-05-11（修回） 反应型施胶剂ASA 及其应用 杨 蕾，刘宗印，刘温霞 （山东轻工业学院，山东济南 250353） 摘要：随着二次纤维的广泛应用、中性造纸的普及，烯基琥珀酸酐（ASA ）以其作为浆内施胶剂的独特优势，已经被越来越多地应用于造纸行业。然而，由于诸多相关的技术问题没有解决，使得ASA 的推广受到了限制。该文浅析了ASA 的特性、施胶机理以及乳化相关理论，并对ASA 的使用前景作了展望。关键词：烯基琥珀酸酐；施胶；乳化中图分类号：TS727+.5 文献标识码：A 文章编号：1007-2225（2011）04-0001-04 第23卷第4期2011年8月 Vol.23No.4Aug.2011 造纸化学品 PAPER CHEMICALS 烯基琥珀酸酐（alkenyl succinic anhydrides ，ASA ）是一类碳数不同的化合物的统称，它的红外谱图显示其特征官能团为烯基和五元环酸酐，这与它的施胶特性息息相关，也是争议所在。ASA 不溶于水，因此使用前必须现场乳化。传统的乳化方式是高速剪切，常用的乳化剂则是各种阳离子聚合物以及阳离子淀粉和表面活性剂。近年来，随着各学术领域对这一焦点问题的不断探索，出现了一些新型的ASA 乳化剂。这些新技术更加证明：ASA 将是使用最为广泛的造纸施胶剂。 1ASA 的特性 ASA 产品为高纯度的油状物，相对密度小于1， 在干燥条件下非常稳定，溶于有机溶剂，不溶于水，无毒，红外光谱特征波群为烯基和五元酸酐。 1.1ASA 化学 ASA 为非离子或弱阴离子型的物质。 ASA 的生产工艺不尽相同，其中一种生产工艺 是石蜡裂解获n -烯烃，再催化异构转移双键位变内烯，在适宜条件下与顺酐合成ASA ；另一种生产工艺是重蜡在脱氢催化作用下脱氢生成烷烯混合物，然后进行分子筛分离，得到高纯度内烯烃，再与顺酐反应生成ASA 。 ASA 具有很高的反应活性，其结构中的酸酐部 分是其反应活性基团，可以与羟基发生酯化反应，还可发生水解反应，ASA 的水解反应与纤维的反应是一对竞争反应，因此，设法减少ASA 的水解有助于促进其施胶作用。 1.2ASA 的优点 常用作中性施胶的施胶剂主要有ASA 和AKD 。 与AKD 相比，ASA 和纤维素的反应速度非常快，当纸页离开纸机时至少达到了最终施胶度的80%，满足了如涂布加工纸等一些特种纸对施胶的特殊要求。 ASA 可在较宽的pH 范围内施胶，但在pH 为6～8时 施胶效果最好；可以加填碳酸钙，尤其重要的是，它与硫酸铝相容，所以造纸系统由酸性转化为中性系统更