陽離子松香膠中（堿）性施膠劑在廢紙制漿造紙中的應用

張福清

摘 要：我國造紙產(chǎn)業(yè)從很早以來就已經(jīng)在造紙過程中添加松香作為造紙原料，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。但松香在使用過程中，其在紙質(zhì)中的附和性比較差，因此在添加的同時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。為了解決上述問題，各國都致力于研發(fā)中性松香施膠工藝，以保證生產(chǎn)出來的紙張更加結(jié)實耐用。文章就以某工廠在造紙過程中的陽離子松香中性施膠過程作為實例，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；工藝優(yōu)勢 陽離子松香中性施膠技術(shù)目前在我國一些造紙廠家已經(jīng)投入使用。該項技術(shù)較傳統(tǒng)的造紙工藝具有如下優(yōu)點：膠劑酸性低且具有較好的粘合性；生產(chǎn)出來的紙張質(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，不易對生產(chǎn)設(shè)備和人員造成危害。正因為此項新技術(shù)具有以上明顯的工藝優(yōu)勢，而逐漸成為許多造紙工廠的新寵。下面將以一工廠的實際生產(chǎn)過程為例，對該技術(shù)操作流程作詳細介紹。

1 工藝生產(chǎn)的化學原理分析

陽離子松香溶液中性施膠劑是以松香為原料，在堿性條件下，與既能和松香反應又能和纖維素反應的高分子聚合物反應而制成的油狀液體，Ⅱ型固含量36%，pH值7-8。陽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，在紙頁成型過程中自身反應官能團與纖維素反應，因此無需硫酸鋁作沉淀劑。在施膠過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。因此過量的礬士不僅對施膠無作用，而且會阻礙施膠劑與纖維素的反應。

2 具體施工流程簡介

用于抄造高強瓦楞紙和2#牛卡紙的原料全部為進口廢紙漿和國內(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→

↑一增強劑

壓力篩→壓力成型器（或網(wǎng)槽）

3 對生產(chǎn)效果的影響因素分析

3.1 施膠劑的添加數(shù)量

對于松香中性施膠工藝中施膠劑的添加要適度，據(jù)前期實驗結(jié)果表明，施膠劑的添加數(shù)量如果過低，則在紙張生產(chǎn)過程中起不到明顯的施膠效果；而當施膠劑添加數(shù)量過多時，又會使得紙張施膠過量，影響其實用性。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)驗而言，施膠劑的添加量應參照傳統(tǒng)酸性施膠劑的添加數(shù)量而定，基本與其持平就可以達到生產(chǎn)的工藝要求。

3.2 酸堿性控制

在生產(chǎn)過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范圍內(nèi)有所波動。

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)過程的順利，添加過量的硫酸鋁則會起到反效果。

3.4 施膠劑與增強劑的調(diào)配比例

在施膠過程中可以適量加入增強劑以提高生產(chǎn)效果。在此過程中，要合理調(diào)配二者的添加比例，并進行充分的攪拌融合，使之達到更為理想的生產(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，施膠劑對成紙沒有施膠度的極限值會變大。因此大量雜陰離子存在時，為了達到要求的施膠度必需增加陽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 干燥溫度和施膠測定

干燥溫度對陽離子松香溶液中性施膠劑的影響不大，造紙廠曾作過這樣的試驗，將兩張同等條件抄造的手抄紙分別放進80℃和105℃的烘箱內(nèi)烘干熟化10min，測定其施膠度結(jié)果相差不大。陽離子松香溶液中性施膠劑的施膠效果沒有滯后性，成紙的施膠度檢測，可直接取剛下機紙樣測定。經(jīng)過幾個月的試用，無發(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 陽離子松香溶液中性施膠劑的貯存時間和條件對施膠效果的影響

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

4 較傳統(tǒng)造紙工藝的成本優(yōu)勢

以廢紙為原料生產(chǎn)的高強瓦楞紙成本比較施膠劑

5 該項造紙施膠工藝的技術(shù)優(yōu)勢總結(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。

5.2 施工工藝操作簡便易行。該項技術(shù)雖為較為新型的生產(chǎn)技術(shù)，但從施工設(shè)備和施工程序上來看，無需有太大的改動，而且相反的，該項工藝流程還省去了個別生產(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)過程控制較為容易。在生產(chǎn)過程中，操作人員可以視具體生產(chǎn)情況及時調(diào)整膠劑的使用量，避免出現(xiàn)膠劑使用過量或不足的情況。

5.4 產(chǎn)量大幅度提升。在生產(chǎn)過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，在同樣的時間內(nèi)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。

5.5 降低了對生產(chǎn)設(shè)備的破壞程度。傳統(tǒng)酸性造紙工藝會對生產(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，而且還加強了其韌度，使之更為耐用，也更有利于長時間保存。

參考文獻

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