陽(yáng)離子松香膠中（堿）性施膠劑在廢紙制漿造紙中的應(yīng)用

張福清

摘 要：我國(guó)造紙產(chǎn)業(yè)從很早以來(lái)就已經(jīng)在造紙過(guò)程中添加松香作為造紙?jiān)?，松香具有較高的油性，它的添加可以增加紙質(zhì)本身的防水抗污性，因此被沿用至今。但松香在使用過(guò)程中，其在紙質(zhì)中的附和性比較差，因此在添加的同時(shí)還要加以一定的酸性材料予以輔助，紙質(zhì)中一旦加入酸性材料，就會(huì)使紙張的腐蝕速度加重，降低紙張的耐用性。為了解決上述問(wèn)題，各國(guó)都致力于研發(fā)中性松香施膠工藝，以保證生產(chǎn)出來(lái)的紙張更加結(jié)實(shí)耐用。文章就以某工廠在造紙過(guò)程中的陽(yáng)離子松香中性施膠過(guò)程作為實(shí)例，希望該技術(shù)得到更大范圍的推廣。

關(guān)鍵詞：工藝流程；影響因素；成本優(yōu)勢(shì)；工藝優(yōu)勢(shì) 陽(yáng)離子松香中性施膠技術(shù)目前在我國(guó)一些造紙廠家已經(jīng)投入使用。該項(xiàng)技術(shù)較傳統(tǒng)的造紙工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：膠劑酸性低且具有較好的粘合性；生產(chǎn)出來(lái)的紙張質(zhì)量好且具有一定的張力；生產(chǎn)成本十分低廉；有較高的環(huán)保性，不易對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和人員造成危害。正因?yàn)榇隧?xiàng)新技術(shù)具有以上明顯的工藝優(yōu)勢(shì)，而逐漸成為許多造紙工廠的新寵。下面將以一工廠的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程為例，對(duì)該技術(shù)操作流程作詳細(xì)介紹。

1 工藝生產(chǎn)的化學(xué)原理分析

陽(yáng)離子松香溶液中性施膠劑是以松香為原料，在堿性條件下，與既能和松香反應(yīng)又能和纖維素反應(yīng)的高分子聚合物反應(yīng)而制成的油狀液體，Ⅱ型固含量36%，pH值7-8。陽(yáng)離子松香溶液中性施膠劑極易在冷水中溶解，在溫水中乳化成白色乳液。由于陽(yáng)離子松香溶液中性施膠劑能借助靜電引力自留著于纖維表面，在紙頁(yè)成型過(guò)程中自身反應(yīng)官能團(tuán)與纖維素反應(yīng)，因此無(wú)需硫酸鋁作沉淀劑。在施膠過(guò)程中施加少量硫酸鋁，其所起作用只是消除施膠體系中雜陰離子干擾。因此過(guò)量的礬士不僅對(duì)施膠無(wú)作用，而且會(huì)阻礙施膠劑與纖維素的反應(yīng)。

2 具體施工流程簡(jiǎn)介

用于抄造高強(qiáng)瓦楞紙和2#牛卡紙的原料全部為進(jìn)口廢紙漿和國(guó)內(nèi)廢紙漿，經(jīng)中濃磨磨漿后的叩解度30°～32°SR，工藝流程如下：

↓→中性施膠劑

廢紙漿→施膠池→成漿池→高位箱→除砂器→

↑一增強(qiáng)劑

壓力篩→壓力成型器（或網(wǎng)槽）

3 對(duì)生產(chǎn)效果的影響因素分析

3.1 施膠劑的添加數(shù)量

對(duì)于松香中性施膠工藝中施膠劑的添加要適度，據(jù)前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，施膠劑的添加數(shù)量如果過(guò)低，則在紙張生產(chǎn)過(guò)程中起不到明顯的施膠效果；而當(dāng)施膠劑添加數(shù)量過(guò)多時(shí)，又會(huì)使得紙張施膠過(guò)量，影響其實(shí)用性。因此，施膠劑的添加數(shù)量要掌握和控制在合理范圍之內(nèi)，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)而言，施膠劑的添加量應(yīng)參照傳統(tǒng)酸性施膠劑的添加數(shù)量而定，基本與其持平就可以達(dá)到生產(chǎn)的工藝要求。

3.2 酸堿性控制

在生產(chǎn)過(guò)程中添加的中性施膠劑其性質(zhì)不易受到溶液酸堿性的影響，因此酸堿度可以在適當(dāng)范圍內(nèi)有所波動(dòng)。

3.3 控制硫酸鋁的添加量

松香中性施膠工藝中基本不用添加硫酸鋁原料，一般情況下，添加少量的硫酸率原料只是為了平衡液體中的陰離子，保證生產(chǎn)過(guò)程的順利，添加過(guò)量的硫酸鋁則會(huì)起到反效果。

3.4 施膠劑與增強(qiáng)劑的調(diào)配比例

在施膠過(guò)程中可以適量加入增強(qiáng)劑以提高生產(chǎn)效果。在此過(guò)程中，要合理調(diào)配二者的添加比例，并進(jìn)行充分的攪拌融合，使之達(dá)到更為理想的生產(chǎn)效果。

3.5 生產(chǎn)工藝和方法

該種施膠工藝操作極為簡(jiǎn)單，可以根據(jù)具體生產(chǎn)需要采用不同施膠方法。

3.6 溶液中離子的影響

雜陰離子的存在不利于中性施膠，原料和原料的洗滌對(duì)施膠效果影響最大，以廢紙為原料漿料洗滌不干凈，施膠劑對(duì)成紙沒(méi)有施膠度的極限值會(huì)變大。因此大量雜陰離子存在時(shí)，為了達(dá)到要求的施膠度必需增加陽(yáng)離子松香溶液中性施膠劑的用量和抗干擾的硫酸鋁用量。

3.7 干燥溫度和施膠測(cè)定

干燥溫度對(duì)陽(yáng)離子松香溶液中性施膠劑的影響不大，造紙廠曾作過(guò)這樣的試驗(yàn)，將兩張同等條件抄造的手抄紙分別放進(jìn)80℃和105℃的烘箱內(nèi)烘干熟化10min，測(cè)定其施膠度結(jié)果相差不大。陽(yáng)離子松香溶液中性施膠劑的施膠效果沒(méi)有滯后性，成紙的施膠度檢測(cè)，可直接取剛下機(jī)紙樣測(cè)定。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的試用，無(wú)發(fā)現(xiàn)假施膠的情況，從紙箱廠了解的情況得知，成紙施膠度從0.25-0.75（劃線法）范圍內(nèi)的瓦楞紙和箱板紙使用性能良好。

3.8 陽(yáng)離子松香溶液中性施膠劑的貯存時(shí)間和條件對(duì)施膠效果的影響

貯存一個(gè)星期左右的陽(yáng)離子松香溶液中性施膠劑，施膠效果最好。曾作過(guò)這樣的試驗(yàn)，將小量陽(yáng)離子松香溶液中性施膠劑在室溫下貯存兩個(gè)多月，發(fā)現(xiàn)油液會(huì)變稠，但不影響使用效果。

4 較傳統(tǒng)造紙工藝的成本優(yōu)勢(shì)

以廢紙為原料生產(chǎn)的高強(qiáng)瓦楞紙成本比較施膠劑

5 該項(xiàng)造紙施膠工藝的技術(shù)優(yōu)勢(shì)總結(jié)

5.1 造紙生產(chǎn)成本低廉。在使用松香中性施膠工藝的過(guò)程中，可以大幅度降低酸離子原料的添加量，并且，由于該種施工工藝本身具有極高的粘合性，因此還降低了粘合劑的使用量，具有明顯的生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)。

5.2 施工工藝操作簡(jiǎn)便易行。該項(xiàng)技術(shù)雖為較為新型的生產(chǎn)技術(shù)，但從施工設(shè)備和施工程序上來(lái)看，無(wú)需有太大的改動(dòng)，而且相反的，該項(xiàng)工藝流程還省去了個(gè)別生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)操作的便利度，減輕了操作人員的工作量。

5.3 生產(chǎn)過(guò)程控制較為容易。在生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員可以視具體生產(chǎn)情況及時(shí)調(diào)整膠劑的使用量，避免出現(xiàn)膠劑使用過(guò)量或不足的情況。

5.4 產(chǎn)量大幅度提升。在生產(chǎn)過(guò)程中加入松香中性膠劑可以提高紙張的光滑度，降低紙張發(fā)生粘連設(shè)備的幾率，因此能夠提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)人員的工作難度，在同樣的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

5.5 降低了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的破壞程度。傳統(tǒng)酸性造紙工藝會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成腐蝕，降低設(shè)備的使用壽命，而采用松香中性施膠工藝則可以避免這一生產(chǎn)缺陷。而且該項(xiàng)工藝還能產(chǎn)生較少的生產(chǎn)污染廢水，具有環(huán)保性。

5.6 提高了紙張的質(zhì)量。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)添加適量的松香中性膠劑，可以明顯改進(jìn)紙張的質(zhì)量，紙張不僅具有外觀上的美觀性，降低了毛糙度，而且還加強(qiáng)了其韌度，使之更為耐用，也更有利于長(zhǎng)時(shí)間保存。

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