1.2.4 柔軟劑

柔軟性是對纖維而言的,表面活性劑能在纖維表面形成疏水基向外的反向吸附,降低纖維物質的動靜摩擦系數,從而獲得平滑柔軟的手感陰離子表面活性劑中的硫酸酯磺化蓖麻油等,當吸附在纖維表面時會顯示其柔軟的效果陽離子表面性活劑中的陽離子基可以直接與帶負電荷的纖維結合,疏水基在纖維外側形成低能表面,其柔軟效果特別好如脂肪酸雙酰胺環氧氮丙烷主要用于柔軟性要求高的紙張,如衛生紙皺紋紙衛生巾手帕餐巾紙等

兩性離子表面活性劑適應范圍較廣,其陽離子基可與纖維結合,陰離子基則可通過紙漿中的聚電解質或鋁離子與纖維結合,同樣可使疏水基排列向外,使表面能大大降低,如1-胺乙基-2-十七烷基咪唑啉羧酸衍生物就是這一類表面活性劑另外陽離子及兩性表面活性劑均具有抑菌性和殺菌能力,可以有效地防止紙的發霉有機硅表面活性劑屬于特種表面活性劑,作為柔軟劑使用的主要是陽離子有機硅季銨鹽型1967香,有陰離子分散松香膠!陽離子分散松香膠等分散松香膠乳化劑和分散劑均為表面活性劑,選擇好表面活性劑是制備分散松香膠的關鍵,常用的有陰離子型陽離子型及兩性離子型等我國目前用量最大的是陰離子分散松香膠,常用的乳化劑為聚氧乙烯型,如脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯2-對苯二酚-3-連苯乙烯酚二聚氧乙烯丙烯磺酸鈉2-羥-3-壬基苯氧基聚氧乙烯丙烯磺酸鈉等有的采用陽離子聚丙烯酰胺聚酰胺聚胺表氯醇陽離子淀粉等作為陽離子乳化劑制備出陽離子分散松香膠

合成類施膠劑,主要有烷基烯酮二聚體alkyketenedimmer簡稱AKD和烯基琥珀酸酐alkenysuccinicanhydride簡稱ASA這兩類施膠劑由于均含有活性基團,可以與纖維的羥基起反應而保留在纖維上,故也稱反應性施膠劑由于這類施膠劑可容納較高的pH條件pH=7.5~8.5,可以使用廉價的碳酸鈣作填料,提高紙張的強度白度,改善抄造性能而受到造紙行業的歡迎目前發達國家50%以上的高檔紙已實現中堿性抄造我國從1989年開始引進中性抄紙化學品及技術,現已逐步國產化并在高檔紙中迅速普及,AKDASA本身不溶于水,需用乳化劑配成乳液,常用AKD乳化劑有高級脂肪酸和高紙脂肪醇組成的酯類化合物及用陽離子淀粉特殊改性陽離子脂肪酰胺或胺類化合物;碳原子數9~32的脂肪族單羧酸4~10脂肪族二羧酸或其他羧酸羊毛脂等與聚烷撐胺及單鹵化烴反應得到的陽離子聚合物;二元醇高級脂肪酸酯及碳原子數為8~18的高級醇或脂肪酸聚氧乙烯辛基酚或壬基酚及陽離子聚胺化合物;脂肪酸蔗糖酯單酯雙酯或三酯混合物;及某些陰離子表面活性劑如萘磺酸鈉甲醛縮合物木素磺酸鈉等

1.2.2 樹脂控制劑

經過制漿處理后的紙漿在漂白過程中會析出殘余的樹脂,如不及時分離會形成黏性淤積物,粘附于設備紙機銅網毛布及烘缸上,造成造紙障礙,影響正常抄紙,還會產生紙病另外在廢紙大量采用的今天,廢紙中的膠粘劑油墨粘連料涂布粘合劑等樹脂性物質同樣會產生樹脂障礙影響抄造因此,對樹脂障礙控制劑的研究與開發已越來越重要據報道,全球造紙樹脂及沉積物障礙控制劑的銷售額達3.1億美元常用的樹脂障礙控制劑有無機填料如滑石粉等殺菌劑表面活性劑螯合劑陽離子聚合物脂肪酶及膜分離劑等,而最常用的是表面活性劑陰離子表面活性劑是目前應用最為廣泛的表面活性劑,它有高級醇硫酸鹽烷基苯磺酸及高級醇磷酸酯等陽離子表面活性劑主要為烷基胺鹽或季銨鹽非離子表面活性劑主要有聚乙二醇型與多元醇等另外,還有兩性表面活性劑及各種多元復合物剝離劑也是一種樹脂控制劑,用來控制烘缸與紙頁間的黏著力,潤滑刮刀烘缸,控制黏合劑分布等主要有聚酰胺類聚合物乳液,如聚乙烯醇乳液礦物油及表面活性劑配合噴涂有機硅乳液和聚胺聚酰胺類陽離子聚合物等

1.2.3 消泡劑

造紙原料由于含膠質物皂類物質,在蒸煮洗選漂白打漿等過程中,容易起泡,產生不良后果制漿工段若嚴重起泡會直接干擾降低洗滌效果;抄紙工段中起泡會引起短紙斑點等問題;涂布中涂料起泡,使涂布加工紙上出現無涂料的斑痕稱為魚眼而影響印刷質量;抄紙白水若起泡嚴重,則須排放再補充新水,造成纖維損失及污染等問題;污水泡層會影響污水與空氣的接觸,防礙充氧,影響污水生化處理復合消泡劑的主要活性組分是高碳醇類聚醚類酰胺類脂肪酸酯有機硅高分子等,一般配成油包水型乳液對制漿部分的泡沫一般選用亞乙基雙硬脂酰胺和疏水有機硅;造紙部分的泡沫一般選用聚乙二醇和脂肪醇衍生物

1.2.4 柔軟劑

柔軟性是對纖維而言的,表面活性劑能在纖維表面形成疏水基向外的反向吸附,降低纖維物質的動靜摩擦系數,從而獲得平滑柔軟的手感陰離子表面活性劑中的硫酸酯磺化蓖麻油等,當吸附在纖維表面時會顯示其柔軟的效果

陽離子表面性活劑中的陽離子基可以直接與帶負電荷的纖維結合,疏水基在纖維外側形成低能表面,其柔軟效果特別好如脂肪酸雙酰胺環氧氮丙烷主要用于柔軟性要求高的紙張,如衛生紙皺紋紙衛生巾手帕餐巾紙等

兩性離子表面活性劑適應范圍較廣,其陽離子基可與纖維結合,陰離子基則可通過紙漿中的聚電解質或鋁離子與纖維結合,同樣可使疏水基排列向外,使表面能大大降低,如1-胺乙基-2-十七烷基咪唑啉羧酸衍生物就是這一類表面活性劑另外陽離子及兩性表面活性劑均具有抑菌性和殺菌能力,可以有效地防止紙的發霉

有機硅表面活性劑屬于特種表面活性劑,作為柔軟劑使用的主要是陽離子有機硅季銨鹽型1967年美國道康公司第一個申請專利,研制出有機硅季銨鹽,商品名為DC-5700其他柔軟劑有硬脂酸聚氧乙烯酯聚氧化乙烯羊毛脂乳化蠟等品種也不少

1.2.5 抗靜電劑

在特殊加工紙生產中有時會遇到抗靜電問題,用表面活性劑處理液可產生親水性外表面,即作為抗靜電劑的表面活性劑在材料表面形成正向吸附,疏水基的材料表面,親水基伸向空間,纖維的離子導電性和吸濕導電性增加,產生放電現象,使表面電阻下降,從而防止靜電累作為抗靜電劑使用的表面活性劑有較大的疏水基和較強的親水基使用量最多性能最好的是陽離子表面活性劑,其次是兩性表面活性劑

1.2.6 纖維分散劑

纖維分散劑的主要作用是減少纖維絮凝,改進紙料成形纖維分散劑能使纖維表面形成雙分子層結構,外層分散劑極性端與水有較強的親合力,增加被水潤濕的程度,并因靜電斥力而遠離,達到分散的效果,常用的纖維分散劑有部分水解的聚丙烯酰胺PAM聚氧化乙烯PEO等,PEO具有高度的黏性,水溶性好,潤滑性好等特點,在高檔衛生紙中添加0.05%以下,就能取得良好的分散效果

1.3.1 表面施膠劑

常用的表面施膠劑含有疏水基和親水基,因此廣義地說都是表面活性劑主要的表面施膠劑有變性淀粉聚乙烯醇PVA羧甲基纖維素CMC和聚丙烯酰胺PAM等可根據不同的需要選擇不同的表面施膠劑,如:提高抗水性,可用AKD分散松香石蠟硬脂酸氯化鉻苯乙烯馬來酸酐共聚物及其他合成樹脂膠乳等;提高抗油性,可加入有機氟化合物,如全氟烷基丙烯酸酯共聚物全氟辛酸鉻配合物全氟烷基磷酸鹽等;增加防粘性,可加入有機硅樹脂;改善印刷性能,主要用變性淀粉CMC!PVA等;改進干濕強度,可加入PAM變性淀粉等;提高印刷光澤度,主要用CMC海藻酸鈉等為提高表面施膠效果,常同時采用兩種或幾種施膠劑,其效果非常顯著

1.3.2 涂料分散劑

分散劑是涂料中最重要的助劑,其中大多是表面活性劑,其性能是賦予顏料粒子電荷,使其相互產生斥力;覆蓋于顏料粒子表面,起到保護膠體的作用;在粒子周圍形成高黏度狀態,防止各個粒子凝集六偏磷酸鈉焦磷酸鈉四聚磷酸鈉等是低含固量涂料中常用的分散劑在高含固量的涂料中通常采用高分子有機分散劑,如聚丙烯酸鈉溶液聚甲基丙烯酸鈉及其衍生物,二異丁烯與馬來酸酐共聚物的二鈉鹽溶液,以及烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚等

1.3.3 合成樹脂膠乳

合成樹脂膠乳可用做制備紙張涂料用的膠粘劑,也可直接用于紙張涂布,或可調制成高濃度的涂料其耐水耐油性高,可提高紙張的干濕強度,降低紙張的變形性;可改善紙的外觀;提高紙張適應性在合成膠乳制備過程中,表面活性劑作為乳化劑分散劑穩定劑等起著重要作用常用的表面活性劑作為乳液聚合乳化劑的有十二烷基苯磺酸鈉十二烷基硫酸鈉烷基萘磺酸鹽烷基萘甲醛縮合物油酸銨木素磺酸鹽磺基琥珀酸二辛酯鈉烷基酚聚氧乙烯醚及其硫酸酯鈉脂肪醇聚氧乙烯醚及其硫酸酯鈉等

1.4 其他涂布助劑

消泡劑:涂料制備及涂布過程中往往會產生泡需要添加消泡劑主要有高級醇類脂肪酸酯類及磷酸三丁酯磷酸三丙酯等

潤滑劑:為了改進紙張涂料的流動性和潤滑性并增進粘合性,賦予紙張涂層以平滑和光澤,增加可塑性,防止龜裂,改善涂布紙的印刷適應性等,可加人潤滑劑目前使用最廣泛的潤滑劑是以硬脂酸鈣為代表的水溶性金屬皂類表面活性劑,硬脂酸鈉類水溶液潤滑劑作用也很明顯,石蠟族烴類脂肪酸胺也可作為潤滑劑

防腐劑:某些天然膠粘劑易降解和發霉,故紙張涂料中要添加防腐劑季銨鹽類陽離子表面活性劑,含氟環狀化合物有機溴及有機硫化合物N-2-苯并咪唑基-氨基甲酸酯多菌靈等都已廣泛用于紙張涂料中

抗靜電劑:通過在涂料配方中添加十八烷基三甲基氟化銨聚氧乙烯失水山梨醇酯烷基酚聚氧乙烯醚磷酸鹽聚苯乙烯磺酸鹽等可賦予紙張抗靜電性能

1.5 在其他方面的應用

1.5.1 毛毯清選劑

紙機在生產過程中,毛毯往往容易粘