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古老的生產(chǎn)濕強(qiáng)紙的方法是對(duì)紙采用高溫加熱或在稀硫酸溶液中羊皮化。后來(lái)在二十世紀(jì)三十年代,人們發(fā)現(xiàn)一些水溶性合成樹(shù)脂加到造紙漿料中并在紙機(jī)上固化后能賦予紙張濕強(qiáng)度。此后,濕強(qiáng)劑的發(fā)展飛快,美國(guó)造紙工業(yè)中每年大約要用濕強(qiáng)劑約達(dá)1億美元。
現(xiàn)在應(yīng)用于漿料中的濕強(qiáng)劑按作用機(jī)理分主要有四類:
(1) 自交聯(lián)聚合物,主要為甲醛樹(shù)脂,包括脲醛樹(shù)脂、甲醛樹(shù)脂、酚醛樹(shù)酯
(2) 纖維靜電結(jié)合,主要為聚乙烯ya胺樹(shù)脂、聚酰胺、聚胺、聚胺基酰胺。
(3) 與纖維形成共價(jià)鍵,主要為環(huán)氧lv丙烷、雙醛淀粉等。
(4) 聯(lián)聚合物,主要有聚酰胺 乙二醇,干酪素 甲醛等。
聚酰胺環(huán)氧樹(shù)脂(PAE)
PAE 是廣泛采用的一種濕強(qiáng)劑。市售PAE均為漿液狀,能以任意比例與水混合。不同種類的漿料用PAE增強(qiáng)劑時(shí)效果不同。一般PAE對(duì)木漿的效果明顯高于草漿和棉漿。隨著打漿度的提高,纖維的比表面積增加,纖維PAE的吸附能力增大,故在一定的打漿度范圍內(nèi)(20~60oSR),成紙的干濕強(qiáng)度均隨著打漿度的上升而上升。
PAE一般加在高位箱。為了更好的吸附,也可加在系統(tǒng)更*前的沖漿泵處。pH值在5~9之間(6~8時(shí)效果 較好)。一般添加量為0.25~0.75%。PAE是一種熱固性樹(shù)脂,添加了PAE樹(shù)脂的紙頁(yè)必須經(jīng)加熱干燥才能獲得較好的濕效果,因此在實(shí)際使用中必須將剛下機(jī)的紙頁(yè)放在105℃烘箱內(nèi)強(qiáng)行熟化10~30分鐘。
PAE可與其它陰離子型增強(qiáng)劑如APAM 、CMC等結(jié)合使用以提果。PAE在紙機(jī)上的加入點(diǎn)要遠(yuǎn)離陰離子(如松香)的添加點(diǎn)。否則,松香與PAE反應(yīng)會(huì)形成泡沫并沉淀。對(duì)于定量小于18g/cm2的紙,使用PAE具有很好的效果。
雙醛淀粉
高dian酸氧化后的淀粉稱為雙醛淀粉。雙醛淀粉經(jīng)加熱到90~95℃,使其糊化并分散在水中,一般采用在硼酸和亞硫suan氫鈉存在下加熱將雙醛淀粉的醛基轉(zhuǎn)化成亞硫酸的加成物,再制成膠體分散體。
在使用之前,雙醛淀粉必須經(jīng)充分溶脹并分散乳化,pH值在4.5~5.5之間。雙醛淀粉的醛基能與纖維羥基或自身與其余雙醛淀粉分子交聯(lián)。在增加濕強(qiáng)度的同時(shí)也增加了干強(qiáng)度。陽(yáng)離子雙醛淀粉的加入量為2~5%,雙醛淀粉可增強(qiáng)紙張臨時(shí)濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度,故適用于面巾紙、薄頁(yè)紙、毛巾紙,其廢紙回收時(shí)易破碎,易發(fā)生生物降解。
除了上述幾種濕強(qiáng)劑,根據(jù)所生成的不同紙種,還可選用一些不常用的濕強(qiáng)劑。例如氯丁橡膠,聚酰胺接枝陽(yáng)離子淀粉濕強(qiáng)劑,酚醛樹(shù)酯等。