第七章造紙化學(xué)品

1、第七章第七章造紙化學(xué)品造紙化學(xué)品Paper aids一、概述一、概述造紙業(yè)是以纖維為原料的化學(xué)加工工業(yè)。很久以來，造紙業(yè)是以纖維為原料的化學(xué)加工工業(yè)。很久以來，紙的消費(fèi)就被視作衡量一個(gè)國家文化水準(zhǔn)的標(biāo)志。如紙的消費(fèi)就被視作衡量一個(gè)國家文化水準(zhǔn)的標(biāo)志。如今更把紙的高功能程度及質(zhì)量看成一個(gè)國家工業(yè)技術(shù)今更把紙的高功能程度及質(zhì)量看成一個(gè)國家工業(yè)技術(shù)和文化水平的重要標(biāo)志。新紙的使用，不僅在工業(yè)領(lǐng)和文化水平的重要標(biāo)志。新紙的使用，不僅在工業(yè)領(lǐng)域，而且隨著社會(huì)結(jié)構(gòu)和生活環(huán)境的改變?cè)诩眲≡黾樱?，而且隨著社會(huì)結(jié)構(gòu)和生活環(huán)境的改變?cè)诩眲≡黾?，如與電子、信息事業(yè)發(fā)展配用的各種記錄用紙如與電子、信息事業(yè)發(fā)展配用的

2、各種記錄用紙熱熱敏記錄紙、力感型記錄紙、光敏記錄紙，無碳復(fù)寫紙、敏記錄紙、力感型記錄紙、光敏記錄紙，無碳復(fù)寫紙、靜電記錄紙，以及熒光夜航地圖紙、特種工業(yè)濾紙、靜電記錄紙，以及熒光夜航地圖紙、特種工業(yè)濾紙、真空鍍鋁包裝紙、防銹紙；各種保護(hù)性包裝紙和裝飾真空鍍鋁包裝紙、防銹紙；各種保護(hù)性包裝紙和裝飾用紙等等。用紙等等。1、分類、分類造紙用化學(xué)品按其用途大致可分為：制漿用化學(xué)造紙用化學(xué)品按其用途大致可分為：制漿用化學(xué)品、抄紙?zhí)砑觿?、涂布助劑及功能紙用化學(xué)品。品、抄紙?zhí)砑觿?、涂布助劑及功能紙用化學(xué)品。2、功能、功能首先，是改善紙張的最終產(chǎn)品或生產(chǎn)的中間產(chǎn)品首先，是改善紙張的最終產(chǎn)品或生產(chǎn)的中間產(chǎn)品的某

3、些性質(zhì)。另一方面，助劑的使用是為了改善生產(chǎn)的某些性質(zhì)。另一方面，助劑的使用是為了改善生產(chǎn)操作條件和過程。操作條件和過程。二、制漿化學(xué)品二、制漿化學(xué)品1、蒸煮助劑、蒸煮助劑紙由植物纖維組成，而植物纖維通過木質(zhì)素連接紙由植物纖維組成，而植物纖維通過木質(zhì)素連接成植物細(xì)胞。蒸煮的目的是去掉連接纖維的木質(zhì)素。成植物細(xì)胞。蒸煮的目的是去掉連接纖維的木質(zhì)素。蒸煮通常用蒸煮通常用NaOH、Na2 S及亞硫酸鹽。為了提高及亞硫酸鹽。為了提高蒸煮效率，加一些蒸煮助劑。蒸煮效率，加一些蒸煮助劑。蒽醌類蒽醌類蒽醌蒽醌OO添加添加0.05%，漿得率提，漿得率提高高1.55%。四氫蒽醌四氫蒽醌OO多硫酸鈉多硫酸鈉 多硫酸

4、鈉的分子式為多硫酸鈉的分子式為Na2S(n+1),其中其中n 個(gè)硫顯個(gè)硫顯S0態(tài)，一個(gè)硫顯態(tài)，一個(gè)硫顯S2態(tài)。態(tài)。 其作用與蒽醌一樣是使纖維素的未端醛基氧化其作用與蒽醌一樣是使纖維素的未端醛基氧化成對(duì)堿穩(wěn)定的酸。成對(duì)堿穩(wěn)定的酸。RCHO + S22 + 3OHR-COO + 2S2 + 2H2O其它其它具有相同作用的助劑還有亞硫酸鈉、羥胺。具有相同作用的助劑還有亞硫酸鈉、羥胺。滲透劑滲透劑便于蒸煮液中的助劑快速、均勻地滲透至纖維內(nèi)部。便于蒸煮液中的助劑快速、均勻地滲透至纖維內(nèi)部。常用的滲透劑有烷基硫酸酯、烷基磺酸鹽、磺化琥珀常用的滲透劑有烷基硫酸酯、烷基磺酸鹽、磺化琥珀酸酯鹽等。酸酯鹽等。2、

5、漂白助劑、漂白助劑蒸煮后的漿帶有一定的前顏色，通過漂白提高白度。蒸煮后的漿帶有一定的前顏色，通過漂白提高白度。漂白方法分類漂白方法分類溶出木素式漂白，即采用氧化性漂白劑使木素從紙溶出木素式漂白，即采用氧化性漂白劑使木素從紙漿中溶解出來提高白度。漿中溶解出來提高白度。保留木素式漂白，改變木素結(jié)構(gòu)中的發(fā)色基團(tuán)使紙保留木素式漂白，改變木素結(jié)構(gòu)中的發(fā)色基團(tuán)使紙漿變白。漿變白。主要漂白方法：主要漂白方法：氯化氯化此法由于產(chǎn)生有機(jī)鹵化物，對(duì)環(huán)境污染，已不采用。此法由于產(chǎn)生有機(jī)鹵化物，對(duì)環(huán)境污染，已不采用。次氯酸鹽次氯酸鹽在堿性條件下將木素氧化和氯化，使木素降解而脫在堿性條件下將木素氧化和氯化，使木素降解而

6、脫除。因廢水污染和影響紙漿強(qiáng)度，國外已很少使用。除。因廢水污染和影響紙漿強(qiáng)度，國外已很少使用。二氧化氯二氧化氯在酸性條件下漂白紙將，將木素氧化裂解，其漂白在酸性條件下漂白紙將，將木素氧化裂解，其漂白能力強(qiáng)，紙漿白度穩(wěn)定，在多段漂白中應(yīng)用廣。能力強(qiáng)，紙漿白度穩(wěn)定，在多段漂白中應(yīng)用廣。過氧化氫過氧化氫過氧化氫主要改變木素的發(fā)色基團(tuán)結(jié)構(gòu)，在多段漂過氧化氫主要改變木素的發(fā)色基團(tuán)結(jié)構(gòu)，在多段漂白中作為終漂段。白中作為終漂段。氧漂氧漂在堿性條件下漂白，未漂漿中殘余木素的一半可在在堿性條件下漂白，未漂漿中殘余木素的一半可在氧漂中除去而不影響纖維的強(qiáng)度，且污染小。氧漂中除去而不影響纖維的強(qiáng)度，且污染小。漂白助

7、劑漂白助劑a)次氯酸鹽漂白助劑次氯酸鹽漂白助劑氨基磺酸氨基磺酸 提高了漂液與木素反應(yīng)的選擇性，減少了漿中提高了漂液與木素反應(yīng)的選擇性，減少了漿中碳水化合物氧化降解的機(jī)會(huì)。碳水化合物氧化降解的機(jī)會(huì)。硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉 作為次氯酸鹽漂白后的脫氯劑，減少漂白紙將作為次氯酸鹽漂白后的脫氯劑，減少漂白紙將的返黃。的返黃。Na2S2O3 + 2Ca(ClO)2 + H2OCaCl2 +Na2SO4 + H2SO4b)堿處理助劑堿處理助劑紙漿中的氯化木素只有部分溶于氯化酸性溶液，紙漿中的氯化木素只有部分溶于氯化酸性溶液，堿處理可使其溶解。堿處理可使其溶解。常用的堿處理助劑有：常用的堿處理助劑有：硼氫化鉀硼

8、氫化鉀(KBH4)。亞硫酸鈉、氯亞硫酸鈉、氯(與堿形成次氯酸鈉增強(qiáng)對(duì)木素的氧與堿形成次氯酸鈉增強(qiáng)對(duì)木素的氧化作用化作用)。過氧化氫及氧。過氧化氫及氧。c)二氧化氯漂白助劑二氧化氯漂白助劑常用的有常用的有V2O5,反應(yīng)如下：反應(yīng)如下：V5+ + 木素木素氧化木素氧化木素 + V4+6V4+ + ClO3 + 6H+6V5+ + Cl + 3H2ONaClO3 + 2H+ +2ClNaCl + ClO2 + 1/2Cl2 + H2OV2O5使氯酸鹽又生成具有漂白能力的使氯酸鹽又生成具有漂白能力的ClO2d)過氧化氫及氧漂白助劑過氧化氫及氧漂白助劑硅酸鈉硅酸鈉對(duì)過氧化氫漂液有緩沖作用，當(dāng)對(duì)過氧化氫漂

9、液有緩沖作用，當(dāng)NaOH 多時(shí)，硅多時(shí)，硅酸鈉與酸鈉與NaOH結(jié)合，使結(jié)合，使pH值降低，當(dāng)值降低，當(dāng)NaOH 少時(shí)，硅少時(shí)，硅酸鈉放出一定量的酸鈉放出一定量的NaOH，使，使pH值升高，控制值升高，控制pH值值在在10.511。有利于。有利于H2O2分解成分解成H和和HOO。硫酸鎂硫酸鎂硅酸鈉對(duì)硅酸鈉對(duì)H2O2的穩(wěn)定作用只有與硫酸鎂配合時(shí)才的穩(wěn)定作用只有與硫酸鎂配合時(shí)才有效。硅酸鈉與有效。硅酸鈉與Mg2形成膠體懸浮物，吸收重金屬形成膠體懸浮物，吸收重金屬離子，抑制催化離子，抑制催化H2O2的無效分解。的無效分解。e)螯合劑螯合劑在過氧化氫、氧、硫代硫酸鈉等的漂白過程中，在過氧化氫、氧、硫代硫

10、酸鈉等的漂白過程中，漂白效果受金屬離子影響，螯合劑絡(luò)合金屬離子。漂白效果受金屬離子影響，螯合劑絡(luò)合金屬離子。 常用的螯合劑有：乙二胺四乙酸（常用的螯合劑有：乙二胺四乙酸（EDTA）、二）、二乙烯三胺五乙酸（乙烯三胺五乙酸（DTPA）、三聚磷酸鈉等。）、三聚磷酸鈉等。3、廢紙脫墨、廢紙脫墨1)脫墨劑分類脫墨劑分類水基型脫墨劑水基型脫墨劑水基型脫墨劑分堿性及酸性脫墨劑。堿性脫墨劑水基型脫墨劑分堿性及酸性脫墨劑。堿性脫墨劑中的堿使油脂皂化，陰離子與非離子表面活性劑對(duì)油中的堿使油脂皂化，陰離子與非離子表面活性劑對(duì)油脂進(jìn)行乳化。硅酸鈉與過氧化氫配合有利于對(duì)漿的漂脂進(jìn)行乳化。硅酸鈉與過氧化氫配合有利于對(duì)漿

11、的漂白。白。乳液型脫墨劑乳液型脫墨劑 將甲苯、三氯乙烯等有機(jī)溶劑通過表面活性劑配將甲苯、三氯乙烯等有機(jī)溶劑通過表面活性劑配成乳液，溶解油墨中的油脂。成乳液，溶解油墨中的油脂。2)脫墨劑組成脫墨劑組成表面活性劑表面活性劑陰離子型陰離子型硬脂酸鈉硬脂酸鈉C17H35COONa十二烷基硫酸鈉十二烷基硫酸鈉C12H25OSO3Na十二烷基硫酸酯十二烷基硫酸酯C12H25OPONaONaO非離子型非離子型聚氧乙烯烷基醚聚氧乙烯烷基醚RO(CH2CH2O)nH n=9壬基酚聚氧乙烯醚壬基酚聚氧乙烯醚 n=10C9H19O(CH2CH2O)nHSpan80OOHOOCRO氫氧化鈉氫氧化鈉氫氧化鈉的作用是：氫

12、氧化鈉的作用是：調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH值（值（9.511），皂化或水解油墨樹脂。），皂化或水解油墨樹脂。增強(qiáng)紙張干強(qiáng)度。增強(qiáng)紙張干強(qiáng)度。硅酸鈉硅酸鈉與過氧化氫同時(shí)使用，鈍化金屬離子，同時(shí)還是潤與過氧化氫同時(shí)使用，鈍化金屬離子，同時(shí)還是潤濕劑，降低溶液表面張力。同時(shí)具有分散劑的作用。濕劑，降低溶液表面張力。同時(shí)具有分散劑的作用。防止油墨粒子重新沉積。防止油墨粒子重新沉積。螯合劑螯合劑與重金屬離子形成可溶性配合物，防止金屬離子對(duì)與重金屬離子形成可溶性配合物，防止金屬離子對(duì)過氧化氫的分解，常用的螯合劑有過氧化氫的分解，常用的螯合劑有EDTA、DTPA(羥羥乙基乙二胺四乙酸乙基乙二胺四乙酸)等。等。過氧化氫過氧

13、化氫增加紙漿白度。增加紙漿白度。吸附劑吸附劑吸附顏料及乳化分散的油脂。常用的吸附劑有高嶺吸附顏料及乳化分散的油脂。常用的吸附劑有高嶺土、硅藻土等。土、硅藻土等。有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑主要用于洗滌法和激光印刷、照相拷貝的脫墨，如主要用于洗滌法和激光印刷、照相拷貝的脫墨，如液體石蠟、三氯乙烯及已烷。液體石蠟、三氯乙烯及已烷。4、樹脂控制劑、樹脂控制劑漿中樹脂漿中樹脂造紙植物原料中除了纖維素、半纖維素、木素外，造紙植物原料中除了纖維素、半纖維素、木素外，還有一定量樹脂如萜類化合物、脂肪酸酯等。還有一定量樹脂如萜類化合物、脂肪酸酯等。 這些樹脂一部分存在于漿中，如纖維表面、細(xì)胞壁這些樹脂一部分存在于漿中，如

14、纖維表面、細(xì)胞壁內(nèi)部、顯膠狀懸浮于漿液中、成皂化物溶解于漿液。內(nèi)部、顯膠狀懸浮于漿液中、成皂化物溶解于漿液。 另一部分在設(shè)備如篩漿機(jī)的篩板、造紙網(wǎng)、管道、另一部分在設(shè)備如篩漿機(jī)的篩板、造紙網(wǎng)、管道、貯漿池等沉積，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。貯漿池等沉積，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。樹脂控制劑樹脂控制劑滑石粉滑石粉滑石粉吸附憎水性的膠狀樹脂。形成懸浮乳滴，防滑石粉吸附憎水性的膠狀樹脂。形成懸浮乳滴，防止樹脂沉積。止樹脂沉積。硫酸鋁硫酸鋁硫酸鋁中的鋁離子帶正電荷，吸附于脂肪酸膠粒硫酸鋁中的鋁離子帶正電荷，吸附于脂肪酸膠粒的表面，形成正電保護(hù)層，而纖維素表面帶負(fù)電荷，的表面，形成正電保護(hù)層，而纖維素表面帶負(fù)電荷，帶

15、正電的樹脂粒子吸附于纖維上，最終留在紙頁中。帶正電的樹脂粒子吸附于纖維上，最終留在紙頁中。表面活性劑表面活性劑非離子表面活性劑如非離子表面活性劑如OP7、OP10、TX10（辛基酚聚氧乙烯醚）、（辛基酚聚氧乙烯醚）、AEO7、AEO9（脂肪（脂肪醇聚氧乙烯醚）及陰離子表面活性劑都能乳化樹脂，醇聚氧乙烯醚）及陰離子表面活性劑都能乳化樹脂，防止沉積。防止沉積。助留劑助留劑丙烯酰胺、聚氧乙烯醚使樹脂吸附于纖維表面，最丙烯酰胺、聚氧乙烯醚使樹脂吸附于纖維表面，最終留在紙頁中。終留在紙頁中。三、抄紙化學(xué)品三、抄紙化學(xué)品1、濕部化學(xué)助劑、濕部化學(xué)助劑增干強(qiáng)劑增干強(qiáng)劑增干強(qiáng)劑用于補(bǔ)償添加填料或低等級(jí)的纖維所

16、引增干強(qiáng)劑用于補(bǔ)償添加填料或低等級(jí)的纖維所引起的紙強(qiáng)度的下降。起的紙強(qiáng)度的下降。常用的增干強(qiáng)劑為陽離子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙常用的增干強(qiáng)劑為陽離子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯胺。烯胺。濕強(qiáng)劑濕強(qiáng)劑使紙?jiān)诔睗駰l件下具有抗?jié)裥院蜐駨?qiáng)度，如脲醛使紙?jiān)诔睗駰l件下具有抗?jié)裥院蜐駨?qiáng)度，如脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷樹樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷樹脂（脂（PAE）。）。 其中其中PAE與多羥基羧甲基纖維素配合，在纖維上與多羥基羧甲基纖維素配合，在纖維上的吸著增強(qiáng)。的吸著增強(qiáng)。 PAE為已二酸與二乙烯三胺縮合再與環(huán)氧氯丙烷為已二酸與二乙烯三胺縮合再與環(huán)氧氯丙烷成鹽而成。成鹽而成

17、。施膠劑施膠劑施膠劑的作用是使紙具有憎水性，傳統(tǒng)的施膠劑有施膠劑的作用是使紙具有憎水性，傳統(tǒng)的施膠劑有松香膠乳、烷基烯酮二聚體（松香膠乳、烷基烯酮二聚體（AKD）、烯基琥珀酸酐。）、烯基琥珀酸酐。留著助劑留著助劑提高紙網(wǎng)上助劑、填料在纖維上的留著，留著提高，提高紙網(wǎng)上助劑、填料在纖維上的留著，留著提高，生產(chǎn)效率提高。白水中細(xì)小纖維、填料、膠體物質(zhì)和生產(chǎn)效率提高。白水中細(xì)小纖維、填料、膠體物質(zhì)和溶解的物質(zhì)減少。有利于環(huán)保。溶解的物質(zhì)減少。有利于環(huán)保。最早的助留劑是礬土，但留著率不高。最早的助留劑是礬土，但留著率不高。單組分助留劑：陽離子聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺，單組分助留劑：陽離子聚丙烯酰胺、聚乙

18、烯亞胺，但對(duì)高速紙機(jī)和強(qiáng)制脫水助留效率不高。但對(duì)高速紙機(jī)和強(qiáng)制脫水助留效率不高。雙組分系統(tǒng)：如中性聚丙烯酰胺和膨潤土系統(tǒng)；聚雙組分系統(tǒng)：如中性聚丙烯酰胺和膨潤土系統(tǒng)；聚氧乙烯和酚醛樹脂系統(tǒng)。氧乙烯和酚醛樹脂系統(tǒng)。固定和分散劑固定和分散劑添加陽離子助留劑會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題添加陽離子助留劑會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題:系統(tǒng)中有大量的系統(tǒng)中有大量的溶解物與膠體物質(zhì)，這些都為陰離子的，使陽離子助溶解物與膠體物質(zhì)，這些都為陰離子的，使陽離子助留劑的用量上升，變得不經(jīng)濟(jì)。留劑的用量上升，變得不經(jīng)濟(jì)。添加礬土、聚乙烯亞胺加成物、聚二烯丙基二甲基添加礬土、聚乙烯亞胺加成物、聚二烯丙基二甲基氯化銨、聚胺、聚乙烯胺。這類聚合物能吸

19、收陰離子氯化銨、聚胺、聚乙烯胺。這類聚合物能吸收陰離子膠體及溶解物。并抄入紙內(nèi)。膠體及溶解物。并抄入紙內(nèi)。2、紙?jiān)龈蓮?qiáng)劑、紙?jiān)龈蓮?qiáng)劑即增強(qiáng)紙干性條件下的抗張強(qiáng)度、抗撕裂性、耐折即增強(qiáng)紙干性條件下的抗張強(qiáng)度、抗撕裂性、耐折強(qiáng)度、抗彎曲強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度、表面張度、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)強(qiáng)度、抗彎曲強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度、表面張度、內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度。度、抗壓強(qiáng)度。常用的增干強(qiáng)劑有：淀粉衍生物（常用的增干強(qiáng)劑有：淀粉衍生物（95%）、植物膠）、植物膠（2%）、聚丙烯酰胺（）、聚丙烯酰胺（2%）、其它（）、其它（1%，如陰離子，如陰離子淀粉、可溶纖維素衍生物、聚乙烯醇等）。淀粉、可溶纖維素衍生物、聚乙烯醇等）。1)淀粉增干

20、強(qiáng)劑淀粉增干強(qiáng)劑淀粉結(jié)構(gòu)淀粉結(jié)構(gòu)OOHOHOHCH2OHOOOHOHCH2OHOnHOHOOHCH2OH陽離子淀粉陽離子淀粉采用叔胺或季胺對(duì)淀粉進(jìn)行陽離子化，如：采用叔胺或季胺對(duì)淀粉進(jìn)行陽離子化，如：2氯乙基二乙基胺：氯乙基二乙基胺：ClCH2CH2NCH2CH2CH3CH32,3環(huán)氧丙烷三甲環(huán)氧丙烷三甲基氯化銨基氯化銨H2CCHOCH2NCH3CH3ClCH3陰離子淀粉陰離子淀粉 當(dāng)當(dāng)pH值過低或過陽離子化時(shí)，陰離了淀粉能借值過低或過陽離子化時(shí)，陰離了淀粉能借助礬土和陽離子淀粉有效留著。羧酸、磷酸鹽可用助礬土和陽離子淀粉有效留著。羧酸、磷酸鹽可用于生產(chǎn)陰離子淀粉。于生產(chǎn)陰離子淀粉。羧酸鹽淀粉

21、羧酸鹽淀粉OCCHOCH2SO3COO淀粉淀粉磷酸鹽淀粉磷酸鹽淀粉OPOOO淀粉淀粉兩性淀粉兩性淀粉兩性淀粉中有陰離子與陽離子兩種基團(tuán)，其優(yōu)點(diǎn)：兩性淀粉中有陰離子與陽離子兩種基團(tuán)，其優(yōu)點(diǎn)：比陽離子淀粉有較寬的比陽離子淀粉有較寬的pH值應(yīng)用范圍。值應(yīng)用范圍。吸收系統(tǒng)中的雜陽離子（吸收系統(tǒng)中的雜陽離子（Ca2、Mg2），消除對(duì)），消除對(duì)淀粉應(yīng)用的干擾。淀粉應(yīng)用的干擾。避免系統(tǒng)的過陽離子化。避免系統(tǒng)的過陽離子化。易吸著帶各種電荷的粒子，便于留著。易吸著帶各種電荷的粒子，便于留著。2)合成增干強(qiáng)劑合成增干強(qiáng)劑陰離子聚丙烯酰胺陰離子聚丙烯酰胺CH2CHCH2CHC=OC=ONH2OHnm陽離子聚丙烯酰胺

22、陽離子聚丙烯酰胺采用陽離子單體與丙烯酰胺聚合得到，如：采用陽離子單體與丙烯酰胺聚合得到，如：CH2CHCH2CC=OC=ONH2OnmCH3C2H4NCH3CH3CH3OSOOOCH3也可采用曼尼法：也可采用曼尼法：CH2CHCH2CHC=OC=ONH2NHmCH2NCH3CH3CH3 ClCH2CHC=ONH2n1nHCHO nHN(CH3)2CH3Cln3、濕強(qiáng)劑、濕強(qiáng)劑使紙?jiān)诮駹顟B(tài)下保持一定的強(qiáng)度的樹脂稱濕強(qiáng)劑。使紙?jiān)诮駹顟B(tài)下保持一定的強(qiáng)度的樹脂稱濕強(qiáng)劑。脲醛樹脂脲醛樹脂由尿素與甲醛縮合而成，用于紙的尿醛樹脂須經(jīng)由尿素與甲醛縮合而成，用于紙的尿醛樹脂須經(jīng)陰離子化，經(jīng)礬土（硫酸鋁）來固

23、定于纖維，陰離子陰離子化，經(jīng)礬土（硫酸鋁）來固定于纖維，陰離子化的方法為在尿醛縮合時(shí)加入氨基已酸。化的方法為在尿醛縮合時(shí)加入氨基已酸。如在尿醛縮合時(shí)加入二乙烯三胺，可生成陽離子如在尿醛縮合時(shí)加入二乙烯三胺，可生成陽離子脲醛樹脂，其能很自然地被纖維吸著。脲醛樹脂，其能很自然地被纖維吸著。如同時(shí)加入氨基羧酸，則能合成兩性脲醛樹脂。如同時(shí)加入氨基羧酸，則能合成兩性脲醛樹脂。三聚氰胺甲醛樹脂三聚氰胺甲醛樹脂用于紙濕強(qiáng)的是陽離子三聚氰胺甲醛樹脂，用鹽酸用于紙濕強(qiáng)的是陽離子三聚氰胺甲醛樹脂，用鹽酸處理三聚氰胺甲醛樹脂可使其陽離子化。其處理三聚氰胺甲醛樹脂可使其陽離子化。其pH值在值在2左右。左右。聚酰胺多

24、胺表氯醇樹脂（聚酰胺多胺表氯醇樹脂（PAE）由已二酸與二乙烯三胺縮合后再與環(huán)氧氯丙烷成鹽由已二酸與二乙烯三胺縮合后再與環(huán)氧氯丙烷成鹽形成陽離子樹脂。形成陽離子樹脂。聚乙烯亞胺（聚乙烯亞胺（PEI）NHnH2N(C2H4N)x(C2H4NH)yC2H4NH24、鋁化合物的應(yīng)用、鋁化合物的應(yīng)用 明礬明礬Al2(SO4)314H2O是在造紙中應(yīng)用的重要鋁是在造紙中應(yīng)用的重要鋁化合物?；衔?。 其作用是作助留劑、助濾劑、成形助劑、陰離子其作用是作助留劑、助濾劑、成形助劑、陰離子垃圾電荷中和劑、垃圾電荷中和劑、pH控制劑、凈水絮凝劑、樹脂控控制劑、凈水絮凝劑、樹脂控制劑、堿性造紙污染物消除劑、松香施膠劑

25、、濕強(qiáng)樹制劑、堿性造紙污染物消除劑、松香施膠劑、濕強(qiáng)樹脂熟化的催化劑。脂熟化的催化劑。5、紙的內(nèi)部施膠、紙的內(nèi)部施膠施膠指引入化學(xué)添加劑使紙具有斥水性。施膠指引入化學(xué)添加劑使紙具有斥水性。松香松香松香馬來酸酐加成物松香馬來酸酐加成物COOHCH(CH3)2CCOOO使用時(shí)有兩種方法：生成皂或乳化成乳液。使用時(shí)有兩種方法：生成皂或乳化成乳液。陽離子松香中性施膠劑陽離子松香中性施膠劑 將松香與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)后與叔胺形成陽離子松將松香與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)后與叔胺形成陽離子松香，再用聚胺酰胺樹脂或其它陽離子水性樹脂乳化。香，再用聚胺酰胺樹脂或其它陽離子水性樹脂乳化。COOCH2CHCH(CH3)2CH2N

26、OHC2H5ClC2H5C2H5烯基琥珀酸酐（烯基琥珀酸酐（ASA）CCOCH2COOCHCH2CH=CHR1R2 使用時(shí)對(duì)其進(jìn)行乳化，并加使用時(shí)對(duì)其進(jìn)行乳化，并加入陽離子淀粉和陽離子聚合物入陽離子淀粉和陽離子聚合物作穩(wěn)定劑。作穩(wěn)定劑。施膠時(shí)其酸酐可與纖維中的羥施膠時(shí)其酸酐可與纖維中的羥基反應(yīng)，提高耐水性?；磻?yīng)，提高耐水性。烷基烯酮二聚體（烷基烯酮二聚體（AKD）RCH2COOH SOCl2 RCH2COCl(C2H5)3NRCH=C=ORCH=COCHRC=O+ AKD在使用前用陽離子淀粉或陽離子聚合物乳在使用前用陽離子淀粉或陽離子聚合物乳化成乳液，施膠時(shí)其烯酮結(jié)構(gòu)與纖維中的羥基反應(yīng)。化成

27、乳液，施膠時(shí)其烯酮結(jié)構(gòu)與纖維中的羥基反應(yīng)。RCH2C=OCHRC=OO纖維纖維6、助留劑、助留劑使?jié){料中的細(xì)小組分均勻吸附于纖維上，而不是細(xì)使?jié){料中的細(xì)小組分均勻吸附于纖維上，而不是細(xì)小組分間絮凝的助劑稱助留劑。小組分間絮凝的助劑稱助留劑。無機(jī)助留劑無機(jī)助留劑常用的無機(jī)助留劑是明礬、聚合氯化鋁（常用的無機(jī)助留劑是明礬、聚合氯化鋁（PAC），），氯化鈣。氯化鈣。天然有機(jī)聚合物天然有機(jī)聚合物如淀粉、動(dòng)物膠、植物膠。如淀粉、動(dòng)物膠、植物膠。合成聚合物合成聚合物聚丙烯酰胺（聚丙烯酰胺（PAM），），一般為陽離子型。一般為陽離子型。合成方法：合成方法：一是通過三甲胺甲基丙烯酸鹽與丙烯酰胺共聚。一是通過三

28、甲胺甲基丙烯酸鹽與丙烯酰胺共聚。二是對(duì)聚丙烯酰胺用甲醛、二甲胺及氯甲烷進(jìn)二是對(duì)聚丙烯酰胺用甲醛、二甲胺及氯甲烷進(jìn)行陽離子化。陽離子單體有如下結(jié)構(gòu)：行陽離子化。陽離子單體有如下結(jié)構(gòu)：CH2=CCCH3OOCH2CH2NCH3XCH3CH3聚胺聚胺由二甲胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制得。由二甲胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制得。n(CH3)2N nCHH2COCH2ClNCH2CHCH2CH2ClCH3OHn+PAE樹脂樹脂nHOOC(CH2)4COOH nNH2C2H4NHC2H4NH2C(CH2)4OCNHOC2H4NHC2H4NHnC(CH2)4OCNHOC2H4NC2H4NHnOCH2ClCHCH2H2COHC

29、l+-聚二烯丙基二甲基氯化銨聚二烯丙基二甲基氯化銨CH2=CHCH2NCH2CH=CH2H3CCH3ClCH2CHCHCH2H2CCH2NH3CCH3Cln+-+-聚乙烯亞胺（聚乙烯亞胺（PEI）NHnH2N(C2H4N)x(C2H4NH)yC2H4NH2聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（PEO）O(C2H4)O(C2H4)n7、助濾劑、助濾劑助濾劑是在抄紙過程用于改善紙頁脫水的化學(xué)助助濾劑是在抄紙過程用于改善紙頁脫水的化學(xué)助劑。劑。漿濃度很低，一般漿濃度很低，一般0.31.5%，每噸紙要除去，每噸紙要除去66330噸的水，有效除水是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。噸的水，有效除水是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。作助留劑和電

30、荷中和劑的助劑都可作為助濾劑，作助留劑和電荷中和劑的助劑都可作為助濾劑，如電荷中和劑明礬、陽離子聚合電解質(zhì)（如電荷中和劑明礬、陽離子聚合電解質(zhì)（PEI、陽離子、陽離子淀粉、聚酰胺多胺、陽離子聚丙烯酰胺）。淀粉、聚酰胺多胺、陽離子聚丙烯酰胺）。8、纖維分散劑、纖維分散劑 防止植物纖維絮凝成團(tuán)，使抄紙均勻的助劑稱纖防止植物纖維絮凝成團(tuán)，使抄紙均勻的助劑稱纖維分散劑。維分散劑。部分水解的部分水解的PAMCH2CHCH2CHC=OC=ONH2COONanm纖維帶負(fù)電荷，陰離子纖維帶負(fù)電荷，陰離子PAM對(duì)其有分散性。對(duì)其有分散性。聚氧乙烯（聚氧乙烯（PEO）高分子量高分子量PEO能使纖維懸浮防止其凝聚，

31、并有良能使纖維懸浮防止其凝聚，并有良好的纖維分散性。其分子量大于好的纖維分散性。其分子量大于300萬。萬。其它纖維分散劑其它纖維分散劑常用的其它纖維分散劑有甲基纖維素、羧甲基纖維常用的其它纖維分散劑有甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素等。素、羥乙基纖維素等。9、消泡劑、消泡劑制漿或造紙過程中產(chǎn)生一定量的泡沫，影響紙的質(zhì)制漿或造紙過程中產(chǎn)生一定量的泡沫，影響紙的質(zhì)量，如紙頁斷頭、紙頁孔眼等。量，如紙頁斷頭、紙頁孔眼等。烴類消泡劑烴類消泡劑烴類消泡劑必須制成乳液，消泡速度快，但抑泡作烴類消泡劑必須制成乳液，消泡速度快，但抑泡作用差。其組成如下：用差。其組成如下：固體疏水顆粒固體疏水顆粒SiO2

32、是常用的消泡疏水顆粒，但必須粒度很小，是常用的消泡疏水顆粒，但必須粒度很小，防沉淀。防沉淀。 另一類是脂肪酸二酰胺，為蠟狀固體，由硬脂酸另一類是脂肪酸二酰胺，為蠟狀固體，由硬脂酸與乙二胺合成。與乙二胺合成。C17H35COOH H2NCH2CH2NH22C17H35CNHCH2CH2NHCC17H35OO+乳化劑乳化劑通常為非離子型，如失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇通常為非離子型，如失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、脂肪酸酯聚氧乙烯醚、OP10等。等。液態(tài)烴液態(tài)烴石蠟烴、礦物油等。石蠟烴、礦物油等。一般烴類消泡劑組成如下：一般烴類消泡劑組成如下：礦物油礦物油50二硬脂酰乙二胺二硬脂酰乙

33、二胺34 SiO26 水水233Span-60 7 Tween-60 3有機(jī)硅消泡劑有機(jī)硅消泡劑 常用的有二甲基硅油與聚硅氧烷，后者須經(jīng)乳化常用的有二甲基硅油與聚硅氧烷，后者須經(jīng)乳化或改性才有較好的消泡能力。其組成如下：或改性才有較好的消泡能力。其組成如下：聚硅氧烷聚硅氧烷聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷Me3SiO(Me2SiO)nSiMe3氟硅氧烷氟硅氧烷Me3SiO(MeSiO)nSiMe3CH2CH2CF3乙二醇硅氧烷乙二醇硅氧烷Me3SiO(Me2SiO)m(MeSiO)SiMe3(CH2)3O(C2H4O)xH固體填料固體填料常用氣相法二氧化硅。常用氣相法二氧化硅。乳化劑乳化劑選用選用

34、HLB值值79的乳化劑較適合，或由的乳化劑較適合，或由HLB值小值小于于6與與HLB值大于值大于10的乳化劑的混合，一般選用的乳化劑的混合，一般選用Span與與Tween系列的乳化劑。系列的乳化劑。有機(jī)載體有機(jī)載體常用礦物油、及不溶于水的有機(jī)液體。常用礦物油、及不溶于水的有機(jī)液體。穩(wěn)定劑穩(wěn)定劑用于提高貯存穩(wěn)定性，如羧甲基纖維素。用于提高貯存穩(wěn)定性，如羧甲基纖維素。一般配方如下：一般配方如下：硅油白碳黑復(fù)合物硅油白碳黑復(fù)合物10水水81.5羧甲基纖維素羧甲基纖維素1.5Tween60 5 Span60 2羧化物與脂肪醇消泡劑羧化物與脂肪醇消泡劑羧化物為脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪酸金屬皂。羧化物為脂肪

35、酸、脂肪酸酯、脂肪酸金屬皂。脂肪酸指高碳脂肪酸；脂肪酸指高碳脂肪酸；脂肪酸酯指動(dòng)植物油（如豆油、橄欖油、蓖麻油）脂肪酸酯指動(dòng)植物油（如豆油、橄欖油、蓖麻油）和多元醇脂肪酸酯（如乙二醇單硬脂酸酯、失水山梨和多元醇脂肪酸酯（如乙二醇單硬脂酸酯、失水山梨醇單油酸酯）。醇單油酸酯）。少量的堿（如鈉、鉀或銨的氫氧化物）同脂肪酸的少量的堿（如鈉、鉀或銨的氫氧化物）同脂肪酸的水不溶皂化物，堿少量，保持消泡劑中有一定游離脂水不溶皂化物，堿少量，保持消泡劑中有一定游離脂肪酸。肪酸。配方：配方：硬脂酸硬脂酸10.6異丙醇異丙醇34卵磷脂卵磷脂10.9水水38.6聚乙二醇單硬脂酸酯聚乙二醇單硬脂酸酯5.145%KO

36、H水溶液水溶液 0.7510、表面施膠劑、表面施膠劑在紙的表面涂上一層施膠劑，產(chǎn)生以下性能改變：在紙的表面涂上一層施膠劑，產(chǎn)生以下性能改變：提高紙與紙板的印刷性能。提高紙與紙板的印刷性能。改善紙的抗油抗水性。改善紙的抗油抗水性。提高紙內(nèi)纖維間的結(jié)合強(qiáng)度、挺硬度、抗張強(qiáng)度、提高紙內(nèi)纖維間的結(jié)合強(qiáng)度、挺硬度、抗張強(qiáng)度、耐折度。耐折度。耐久耐磨性。耐久耐磨性。減少紙張的兩面差。減少紙張的兩面差。節(jié)省膠料，減少流失。節(jié)省膠料，減少流失。淀粉及其改性物淀粉及其改性物氧化淀粉氧化淀粉 用次氯酸鹽、過氧化氫、過碘酸、重鉻酸鹽氧化用次氯酸鹽、過氧化氫、過碘酸、重鉻酸鹽氧化 而成?？膳c聚乙烯醇配合使用，但耐水性

37、較差。而成?？膳c聚乙烯醇配合使用，但耐水性較差。陽離子淀粉陽離子淀粉采用陽離子醚化劑如采用陽離子醚化劑如:xCH2CH(CH2)nAOHA=N+(R1R2R3)Cl-醚化淀粉。醚化淀粉。陰離子淀粉陰離子淀粉由磷酸鹽與淀粉制得，為磷酸單酯淀粉。由磷酸鹽與淀粉制得，為磷酸單酯淀粉。羥烷基淀粉羥烷基淀粉由淀粉與環(huán)氧乙烷制得。由淀粉與環(huán)氧乙烷制得。乙酸酯淀粉乙酸酯淀粉由醋酸酐與淀粉制得。由醋酸酐與淀粉制得。動(dòng)物膠動(dòng)物膠屬蛋白質(zhì)，有如下結(jié)構(gòu)：屬蛋白質(zhì)，有如下結(jié)構(gòu)：H2NCHCONHRCHCOOHRn改性纖維素改性纖維素羧甲基纖維素羧甲基纖維素由淀粉由淀粉C6H7O2(OH)3n與氯乙酸及氫氧化鈉反應(yīng)制與

38、氯乙酸及氫氧化鈉反應(yīng)制得。得。羥乙基纖維素羥乙基纖維素由淀粉由淀粉C6H7O2(OH)3n與環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得。與環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得。海藻酸鈉海藻酸鈉由海藻中提取而得。結(jié)構(gòu)如下：由海藻中提取而得。結(jié)構(gòu)如下：OOHOHCOONaOOCOONaHOOHO聚乙烯醇（聚乙烯醇（PVA）PVA與硼砂配合使用，在紙頁上形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如與硼砂配合使用，在紙頁上形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如下頁。下頁。CH2CHC=OCH3nCH2CHOHn聚乙烯醇與硼砂交聯(lián)結(jié)構(gòu)如下：聚乙烯醇與硼砂交聯(lián)結(jié)構(gòu)如下：CH2CHOHnNa2B4O7 10H2OCH2CHOnBOOO+聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺聚丙酰胺由于價(jià)格較高，一般與淀粉配合使用，加聚

39、丙酰胺由于價(jià)格較高，一般與淀粉配合使用，加入一定量乙二醛表面施膠性能提高。因乙二醛與丙烯入一定量乙二醛表面施膠性能提高。因乙二醛與丙烯酰胺形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。酰胺形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。CH2CHC=ONH2nHCCHOOCH2CHC=ONHCH2CHC=ONHCHCHOHOHmp+丙烯酰胺中部分水解的羧基能與紙頁中的金屬離子丙烯酰胺中部分水解的羧基能與紙頁中的金屬離子形成螯合。形成螯合。CH2CHC=ONH2nM2+CHCH2CHC=OOCH2CHCH2C=OOmpMCH2CHC=OOHmCHC=ONH2nCH2O=CNH2n+苯乙烯馬來酸酐加成物苯乙烯馬來酸酐加成物COCOOCH=CH2CHCOCHCOO

40、CH2CHnm+烷基烯酮二聚體（烷基烯酮二聚體（AKD）RCH2COOH SOCl2 RCH2COCl(C2H5)3NRCH=C=ORCH=COCHRC=O三、紙加工化學(xué)品三、紙加工化學(xué)品普通造紙工藝生產(chǎn)的紙難以滿足各種用途的需要。普通造紙工藝生產(chǎn)的紙難以滿足各種用途的需要。需對(duì)紙進(jìn)行二次加工。需對(duì)紙進(jìn)行二次加工。 對(duì)印刷紙?zhí)砑宇伭?、膠粘劑、潤滑劑等；對(duì)光敏對(duì)印刷紙?zhí)砑宇伭?、膠粘劑、潤滑劑等；對(duì)光敏紙?zhí)砑庸饷舨牧?、隱色染料、顯色物質(zhì)等等。紙?zhí)砑庸饷舨牧?、隱色染料、顯色物質(zhì)等等。1、顏料涂布紙、顏料涂布紙顏料涂布紙主要用于印刷書籍、畫報(bào)、商標(biāo)、廣告顏料涂布紙主要用于印刷書籍、畫報(bào)、商標(biāo)、廣告等。

41、等。填料填料紙加工涂料中，顏料占了紙加工涂料中，顏料占了7090%，其作用是，其作用是提高紙的平滑度。提高紙的平滑度。提高紙的亮度、不透明度和光澤度。提高紙的亮度、不透明度和光澤度。改善紙的油墨吸收性。改善紙的油墨吸收性。常用的填料有高嶺土、碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、常用的填料有高嶺土、碳酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、滑石粉及不透明聚合物?；奂安煌该骶酆衔?。膠粘劑膠粘劑膠粘劑的目的是使顏料粒子間相互粘接、同時(shí)與紙膠粘劑的目的是使顏料粒子間相互粘接、同時(shí)與紙形成牢固的涂層、調(diào)節(jié)油墨吸收性及涂層的光澤度。形成牢固的涂層、調(diào)節(jié)油墨吸收性及涂層的光澤度。干酪素干酪素由牛奶中提取的蛋白質(zhì)類化合物。由牛奶中提取的蛋白質(zhì)類化合物。豆酪素豆酪素由大豆中提取的大豆蛋白。由大豆中提取的大豆蛋白。改性淀粉改性淀粉分