紙張烘缸剝離劑在造紙中的應用

孫曉丹

（威海翔宇環保科技股份有限公司，山東威海264200）

紙張烘缸剝離劑在造紙中的應用

孫曉丹

（威海翔宇環保科技股份有限公司，山東威海264200）

該文綜述了烘缸剝離劑的分類及在造紙工藝中的添加方式和添加效果的性能評價方法，并分析了烘缸剝離劑的今后研發方向。

造紙；烘缸剝離劑；應用

Abstract：This paper reviewed the classification，adding methods and performance testing of dryer release agent in the papermaking process，and then analyzed the futuredevelopment direction of dryer release agent.

Key words：papermaking；dryer release agent；application

隨著紙機運行速度的不斷提高、二次纖維的大量使用以及造紙過程中化學助劑的大量使用，紙頁不能夠順利脫離烘缸的問題隨之產生，直接影響了紙張生產的連續性、高速化。因此，烘缸剝離劑在造紙中的使用越來越受到重視[1]。

1 烘缸剝離劑的分類

烘缸剝離劑大致分為以下5類：高分子蠟類、礦物油類、植物油類、有機硅類和聚醚類[2]46。

1.1 高分子蠟類

高分子蠟類烘缸剝離劑主要成分是高分子蠟，經改性的高分子蠟通過高速乳化，生成粒徑為10～100 nm的乳液，產品有陽離子性、陰離子性和非離子性之分。

高分子蠟類烘缸剝離劑的特點是：與紙纖維吸附性好，流失少，紙面能增加光亮；尤其是陽離子性高分子蠟剝離劑可以漿內添加、操作簡單，流失少，可應用于各類紙品，表面不產生油斑，還可以提高紙的印刷適印性。

1.2 礦物油類

礦物油類烘缸剝離劑由機械油等烷烴類物質與乳化劑復配而成，可以配成乳液噴涂，特點是剝離效果好，可以用于高速紙機。個別企業直接將礦物油涂于缸面上，這種方法不可取，既浪費礦物油，還會在紙面上產生油斑。

1.3 植物油類

植物油類烘缸剝離劑可以直接涂布，也可以配成乳液涂布，效果不如礦物油。這類剝離劑一般用于低檔紙，難以保證不產生油斑。

1.4 有機硅類

有機硅類烘缸剝離劑有一定的滑爽性，相對價格較貴。有機硅類烘缸剝離劑可分為溶劑型、乳液型和無溶劑型三大類[3]。

溶劑型有機硅剝離劑是聚硅氧烷在有機溶劑中的溶液，有機硅質量分數約30%，最早開發應用的有機硅剝離劑，包括縮合型和加成型2類。溶劑型有機硅剝離劑需要溶劑進行稀釋，常用溶劑為甲苯、二甲苯、已烷、庚烷、汽油和混合有機溶液等。使用溶劑型有機硅剝離劑時，底紙需涂聚乙烯（PE）或聚乙烯醇（PVA），使紙張平整，并防止有機硅滲透到紙張背面。溶劑型有機硅剝離劑優點是防黏效果好，涂布量可以控制，易操作，適用于各種紙和薄膜基材，固化快速；缺點是溶劑揮發污染環境，危害人體健康，易燃，需防燃設備，使用上存在安全問題。

無溶劑型有機硅剝離劑固化效率高、防黏效果穩定，但在使用中存在一個重要問題是超薄層涂布工藝還不能達到溶劑型的水平。無溶劑型有機硅剝離劑的成本較高，對涂布設備要求高，設備費用高。

乳液型有機硅剝離劑是聚硅氧烷的水溶液，含有機硅質量分數一般為30%～40%。乳液型有機硅剝離劑優點是成本低，涂布方法簡單，涂布量容易控制，無公害，使用安全，不損害人體健康，不需要溶劑回收，對環境無污染；缺點是對基材特別是對紙基材存在膨潤飽和問題，處置不當會使防黏紙失去尺寸穩定性，產生變形及褶皺，所以對紙基材有一定要求。

1.5 聚醚類

聚醚類烘缸剝離劑是低分子醇接上一定數量的環氧乙烷、環氧丙烷生產而成，比較容易分散在各種涂料中，可調節環氧乙烷、環氧丙烷比例，控制產品剝離性和分散性。此類剝離劑比較適用于涂料內添加。

除上述各類剝離劑外，許多有機化合物有一定的脫缸性能，在粘缸不嚴重的情況下，可以解決脫缸問題，提高紙面的光潔度。如有些雙長鏈季銨鹽或咪唑啉型柔軟劑有這樣的作用。

2 烘缸剝離劑的添加方式

烘缸剝離劑可以漿內添加、網前添加、烘缸和干網噴涂、涂料中添加。烘缸和干網噴涂是剝離效果比較好的方法[2]47。

2.1 漿內添加

漿內添加方式簡單，無需增加任何設備，添加均勻，但要注意剝離劑的離子性與漿料及其他助劑的離子性匹配，缺點是從剝離劑加入到抄造完這部分漿，需要一定的時間，剝離劑的粒子粒徑、遷移能力都在變化，會使剝離性能發生變化。

2.2 網前添加

網前添加即在流漿箱中連續滴加剝離劑，網前添加的優點是可以隨時調節加入量，操作靈活，添加量可以隨時調節，可有效地控制剝離效果。為了減少剝離劑在白水流失，最好選用紙纖維吸附能力較強的陽離子剝離劑。

2.3 烘缸噴涂

烘缸噴涂是剝離效果比較好的方法，各種類型剝離劑都可適用，最好是均勻、連續地噴在烘缸表面，涂刷不均，會引起剝離劑浪費和紙面油斑，選用可乳化的剝離劑會分散得更均勻，烘缸噴涂通常在每組烘缸的第1個缸。

2.4 涂料中添加

涂布紙的脫缸可選用添加剝離劑到涂料中的方式，選用的剝離劑的粒子粒徑應當較小，并且在涂料體系中可穩定存在、不易破乳。

3 烘缸剝離劑的性能評價

3.1 直接測定法[4]

直接測定法是選擇一定定量的紙張，配制一定濃度的紙漿濃度，按絕干漿質量計的一定質量分數的剝離劑添加，在抄紙過程中，以漿內添加的方式加入烘缸剝離劑，在烘干機上模擬操作。或者噴涂時，將剝離劑乳液涂在烘干機的金屬板上，把不含烘缸剝離劑的濕紙貼在板上，考察剝離效果。

根據濕紙頁烘干后在金屬板上殘留的纖維程度，定性地將剝離效果分為好、一般和差。

3.2 接觸角的測定

接觸角是潤濕狀態的尺度，采用接觸角的測定來評價化學物質處理的模型表面的親、疏水能力，進而檢測出烘缸剝離劑的剝離能力。如果水不能很好地潤濕模型表面，在這樣的表面上就會產生高的接觸角，則剝離效果優良；與此相反，如果水能夠很好地潤濕模型表面，就會產生低的接觸角，則剝離效果較差。

具體操作是將一定量的烘缸剝離劑滴在載玻片上制成均勻的薄膜，在接觸角測定儀上測定成膜后的接觸角，接觸角的測定可以使用測角器對幾滴去離子水的接觸角進行直觀測定，也可以使用動態接觸角測量儀隨著時間連續地測定角度[5]。

需要注意地是，對于不同烘缸剝離劑制作薄膜的過程略有差異。對于水基烘缸剝離劑，將定量的剝離劑滴在載玻片上后，需要使用干燥設備干燥以使表面形成一層薄膜；對于油基烘缸剝離劑在短時間曝露之后擦去，便可形成一層均勻薄膜。

3.3 直接上機實驗

由于實驗室無法真正模擬烘缸抄紙過程，造紙化學品廠家一般選擇直接上機檢測烘缸剝離劑性能。

4 烘缸剝離劑的發展方向

目前烘缸剝離劑多為單組分礦物油、溶劑型有機硅單配方產品，隨著紙機生產現場要求的不斷提高、環保要求的不斷增強，開發低成本、高效率、便于應用的烘缸剝離劑仍是今后造紙行業的開發重點，尤其將2種或多種剝離劑進行合理復配的復合型剝離劑和效果更好的非溶劑型有機硅剝離劑是我們繼續開發研究的重點。

［1］孫京丹，王正順.烘缸剝離劑的應用現狀：2009(第十七屆)全國造紙化學品開發與造紙新技術應用研討會論文集［C］.杭州：中國造紙化學品工業協會：2009.

［2］許炯，楊鳳杰，陳亞花.造紙烘缸剝離劑的應用［J］.中華紙業，2007，28（28）.

［3］黃良仙，吳桂霞，楊軍勝，等.新型有機硅剝離劑的制備及應用［J］.造紙化學品，2007，19（3）：13-27.

［4］孫淑秀，陳少平，柯炳太，等.烘缸剝離劑的組成與作用效果［J］.中華紙業，2015，36（4），27-29.

［5］赫克力士公司.從造紙機設備上的無水剝離：中國，02811034.X［P］.2002-05-23.

傳統生活用紙大企業面臨六大壓力

2017年，傳統生活用紙大企業面臨下述六大壓力。

（1）原材料價格上漲導致的生產成本增加：美元繼續走強與國際商品漿庫存減少，致使進口木漿價格一路高歌，我國傳統生活用紙大企業對進口木漿的依賴度高達90%以上，而木漿所占原紙的成本比重高達60%以上，所以制造成本上升不可逆轉。2016年第四季度進口商品漿開始漲價，因生活用紙大型企業有較多的漿板庫存，所以未能實時在成本上體現，今年第二季度、第三季度和第四季度才會集中顯現。

（2）產能過剩導致的終端零售價格大戰：2016年計劃投產的項目總產能182.3萬t，實際投產130.35萬t，約有三成的項目未按計劃投產。雖然傳統的白色生活用紙大企業放慢了產能擴充的步伐，行業的部分新進入者有點初生牛犢不怕虎，產能擴充的步伐絲毫沒有放緩，所以當前白色生活用紙的產能還是處在階段性過剩時期。以中順潔柔為例，該公司計劃在湖北擴建20萬t高檔生活用紙項目，在唐山擴建7.5萬t高檔生活用紙項目及云浮二期的12萬t高檔生活用紙項目。

（3）中小生活用紙企業的崛起，競爭力快速提升：使用進口紙機和進口原生木漿加快了產品品質、品牌形象、產品概念、團隊建設提升的速度，進一步縮小與四大品牌之間的差距。中小企業快速靈活的反應能力，區域適應性強的品項規格，以及價格優勢彌補了品牌影響力的不足，從而提升區域競爭力。

（4）電商化致銷量增加利潤流失：電商化讓傳統生活用紙企業腹背煎熬，不做電商丟失線上市場影響市場份額，做電商丟失傳統線下市場，如何是好？電商的價格大戰讓傳統線下節節敗退，而這部分線下市場是傳統生活用紙企業最重要的利潤源泉。據悉，有2個大型企業2017年上半年線下銷售分別同比下降5%或10%。

（5）傳統的全渠道營銷與巨量銷售團隊成為雞肋：過去大銷售兵團與全渠道銷售是四大品牌成功的法寶，雖然有錢不一定能成為“四大”，但成為“四大”必須要有錢，全渠道分銷與大銷售兵團都是需要巨量資本的持續投入。再者，傳統KA（重要客戶）的關店趨勢，讓傳統生活用紙大企業優勢減弱，現如今的移動互聯網時代，或許只需要過去十分之一的投入就能超越傳統效果。恒安集團的阿米巴模式就是力圖摒棄過去的大銷售兵團方式來實現突圍，采用小運營團隊來提高效率，最終提升人均貢獻。

（6）本色紙搶占高端市場，用本色意味著時尚，健康環保又安全，原生木漿產品是高檔生活用紙的代名詞已成過去式。在霧霾預警從黃色到橙色、紅色不斷升級的今天，人們對環保的關注與參與度越來越高，竹纖維本色健康安全、環保生態的理念容易打動人心，未來發展潛力巨大，直接切割傳統生活用紙企業高端市場。

在六重壓力之下的傳統生活用紙大企業利潤開始出現分水嶺，2017年下半年就是時間點，毛利走低開始成為常態。如今，在傳統白色生活用紙企業的身上，諾基亞、摩托羅拉的影子越來越顯現出來。

（文心）

Application of Dryer Release Agent in Papermaking

SUN Xiao-dan
（Weihai Xiangyu Technology Co.，Ltd.，Weihai 264200，China）

TS727+.2

A

1007-2225（2017）04-0001-03

2017-06-05（修回）

孫曉丹女士（1987-），工程師；主要從事水處理劑和造紙助劑的研究、應用及技術服務工作；電話：0631-5966769；E-mail：282887321@qq.com。

本文文獻格式：孫曉丹．紙張烘缸剝離劑在造紙中的應用[J]．造紙化學品，2017，29（4）∶1-3．