造纸化学品

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什么是造纸化学品

  造纸化学品是指造纸过程中所使用的各种化学药剂、助剂的总称。

造纸化学品的分类及应用[1]

  目前,造纸化学品种类繁多,并不断推出新产品。尽管如此,按其用途可大体分为四类:制浆化学品;造纸化学品;涂布加工纸化学品;其它化学品。

  1.制浆化学品

  制浆化学品按其用途又可分为蒸煮化学品、漂白化学品、磨浆化学品、废纸脱墨化学品等。

  (1)蒸煮化学品

  目前国内常用的蒸煮化学品有:NaOH、Na2CO3Na2S(NH4)2SO3MgHSO3及诸多种助剂等。

  (2)漂白化学品

  这类化学品主要有:氯气、烧碱、过氧化氢、次氯酸盐、二氧化氯、氧气、臭氧、过醋酸、连二硫酸钠等。

  (3)磨浆化学品

  这些化学品主要有:Na2SO3H2O2等。

  (4)废纸脱墨剂

  常用的有:阳离子或阴离子与非离子型化学品混配的表面活性剂为主要成分及其辅助化学品。

  2.造纸化学品

  造纸过程用化学品种种类繁多,主要有填料、施胶剂、增强剂助留剂防腐剂、增白剂等。

  (1)填料

  目前,国内造纸过程中使用的填料主要有:滑石粉、碳酸钙、高岭土、钛白粉及有机填料等。

  (2)施胶剂

  国内使用的施胶剂主要以松香胶类为主,如普通松香胶、强化松香胶、分散松香胶、阴离子分散松香胶、阳离子分散松香胶、石油树脂、石蜡松香胶、动物胶等。近几年,AKD、ASA已在高档纸种中广泛应用。

  (3)干增强剂

  干增强剂常用的有聚丙烯酰胺及其衍生物、氧化淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉、CMC、聚丙烯酰胺与淀粉接枝共聚物等。

  (4)湿增强剂

  这类助剂主要有:三聚氰胺甲醛树脂、PAE、PPE、聚丙烯酰胺、脲醛树酯等。

  (5)助留助滤剂

  常用的有聚丙烯酰胺等。

  (6)防腐剂

  常用的有:有机硫、有机卤化物、季胺盐和金属硼酸盐类等。

  (7)增白剂

  增白剂主要用于辅助提高纸张白度,如荧光增白剂等。

  3.涂布加工纸化学品

  这类化学品较复杂,由于纸的用途不同、选用配方不同,所用化学品的种类各异。涂布加工纸又分为颜料涂布和溶剂涂布两大类。颜料涂布化学品大体可分为颜料、胶粘剂和添加剂等。

  (1)颜料

  目前常用的颜料有白色颜料和有色颜料之分。常见的白色颜料有无机颜料有机颜料。无机颜料又可分为天然颜料,如高岭土、滑石粉、碳酸钙、二氧化硅、重晶石粉等;半合成颜料,如钛白粉、氢氧化铝、氧化锌等;复合合成颜料,如锻白、锌钡白等。有机颜料主要是合成颜料,如塑料颜料等。

  (2)胶粘剂

  纸张涂布用胶粘剂分天然胶粘剂合成胶粘剂两大类。

  天然胶粘剂又分为蛋白质类、淀粉类及纤维素类三种。

  ①蛋白质以干酪素、豆配酪素为代表;

  ②淀粉类种类繁多,有氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交链淀粉、醛淀粉等,以氧化淀粉、阳离子淀粉、磷酸酯淀粉和酶淀粉用得最多。

  ③纤维素类有羧甲基纤维素(CMC),羟乙基纤维素等。

  合成胶粘剂又有水溶液类和胶乳类两种,其中水溶液类以聚乙烯醇(PVA)为代表;胶乳类有丁苯胶乳、羧基丁苯胶乳、聚丙烯酸酯胶乳、聚醋酸乙烯乳液、丙醋酸乳液、异丁烯酸甲酯一丁二烯共聚物胶乳等,以羧基丁苯胶乳占据统治地位。

  (3)添加剂

  添加剂是用来改善涂料或涂层性能,以满足对某种特性之要求的。包括分散剂、耐水剂、消泡剂、软化剂、防腐剂、减粘剂等等。

  ①分散剂

  常用的分散剂有:复式磷酸盐、六偏磷酸钠、干酪素、大豆蛋白、硅酸钠、羧甲基纤维素(CMC)、木素磺酸钠、氧化淀粉、氢氧化钠、阿拉伯树胶、低聚合度的聚丙烯酸钠、羟乙基淀粉等。

  ②耐水剂

  常用的耐水剂有甲醛及衍生物、乙二醛、六次甲基四胺、多聚甲醛、脲醛及三聚氰胺、甲醛树脂等;还有Zn、Al、Fe、Ca、Zr等二、三价金属盐类;石蜡乳液、金属皂;丁苯胶乳、聚丙烯酸胶乳等合成胶胶乳。

  ③消泡剂

  消泡剂种类很多,应根据消泡剂的特性、涂布设备和涂布工艺特点酌情选定。常用的有松节油、硅酮、辛醇、磷酸三丁酯、醋酸铵、聚乙二醇与脂肪酸的混合物等,也可用找皂类及硬脂酸钙、铵等。

  ④软化剂

  常用的软化剂有硬脂酸钠、铵、钙等皂类,硫酸化油、硬脂酸、磺化蓖麻油及蜡乳等。

  ⑤防腐剂

  常用防腐剂有硫、卤、汞、锡等有机化合物、苯酚化合物、季铵化合物及甲醛等,70年代始使用高效低毒的苯并咪唑胺基甲酸甲酯(BCM 或多菌灵)。

  ⑥减粘剂

  常用的减粘剂有尿素、双氰胺、脂肪酸脂和胺类等。

  除此之外,根据需要还可添加其它助剂,以达到涂料配方要求。

  4.其它化学品

  根据制浆造纸过程需要添加一些特殊作用的化学品,以满足工艺技术要求,如白水回收时用的絮凝剂、沉淀剂;洗浆过程中的消泡剂。;生产彩色纸种的染色剂;磨浆过程中的润滑剂;废纸脱墨时的分散剂;阻燃剂、防锈剂、柔软剂、交联剂、抗静电剂、光学改性剂等等。

参考文献

  1. 张金声.中国造纸化学品的发展趋势[J].江苏造纸,2002(4)
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