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硫酸铝在板纸表面施胶中的作用

│ 发表时间:2018-09-27

表面施胶剂在施胶过程中,其施胶性能的好坏受到各种环境因素的影响。例如体系的 pH 、电导率、温度,还有纸机的施胶方式、干燥工艺等等,均会对表面施胶剂的施胶效果产生影响。例如当涂布体系温度太高时会导致 AKD 型表面施胶剂水解严重,从而导致产品用量增大;当涂布体系中杂质离子含量太高时,容易导致高分子型表面施胶剂的絮凝,以至于无法正常施胶;当纸机干燥温度不够时,又会导致表面施胶剂无法在纸面完全铺展,从而导致施胶效果差或者熟化时间太长。所以,只有在充分了解各种类型的表面施胶剂的施胶影响因素后,才能在实际生产过程中更好进行表面施胶剂的应用和调试工作。

作为板纸施胶过程中常用的施胶剂种类之一的苯丙类表面施胶剂,其在施胶过程中常常需要配合硫酸铝进行施胶,有助于改善施胶效果。下图是在酶改性淀粉和过硫酸铵(简称 APS )改性淀粉体系中,硫酸铝添加量变化对苯丙类表面施胶剂施胶性能的影响趋势图(表面施胶剂对体系的绝干添加量为 0.1%

从图中可以看出无论是酶改性淀粉还是 APS 改性淀粉,苯丙类表胶的施胶性能均随着体系中的硫酸铝用量的增大而变好( Cobb 值越小,施胶性能或施胶效果越好),并且当体系中硫酸铝的添加量达到 0.1% 时,产品的施胶性能基本趋于稳定。

那么为什么硫酸铝对苯丙类表胶有施胶效果的改善作用呢,通过一系列的实验证实:在表面施胶过程中,向施胶体系中添加适量的硫酸铝,除了可以吸附和中和纸层中析出的有机或无机物等阴离子垃圾外(实际生产过程中较明显);还可以降低体系的 pH ,从而增强表面施胶剂的阳离子性;并且在 pH 小于 4 时,体系中出现大量的水合铝离子并与表面施胶剂等形成中间产物,大大增加了表面施胶剂分子的阳离子电荷,使得其更倾向于在纸页表面进行定着,减少了向纸页内部渗透的概率。正是由于硫酸铝在施胶体系中存在的这些作用,才使得其可以明显改善苯丙类表面施胶剂的施胶效果,起到促进施胶的作用(在获得同样施胶效果的情况下,可以大幅降低表面施胶剂的使用量)。因此,也可以将它称之为表面施胶促进剂。

文章来源:杭化哈利玛造纸化学品相关论文集                                                                   作者:营销技术服务部  宁吕华