化學(xué)助劑分類：

 （1）過程助劑：用于提高紙機(jī)生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟(jì)效益，比如：助留劑、助濾劑、樹脂障礙控制劑、消泡劑等。

 （2）功能助劑：滿足用戶的特殊需求。比如：施膠劑、干強(qiáng)劑、濕強(qiáng)劑、柔軟劑、增白劑、染料等。

 造紙配料一般包括紙漿、填料、膠料、染料和各種濕部助劑。 

干擾物的來源和類型：

 1）來自紙漿 

木素衍生物、半纖維素、脂肪酸、膠黏劑、膠乳、淀粉等。

 2）來自陰離子助劑 

淀粉、CMC、有機(jī)酸、染料等。

 3）來自填料分散劑 

聚磷酸鹽、聚丙烯酸鹽、殺箘劑等。

 4）來自清水 

腐殖酸、表面活性劑等。

 干擾物質(zhì)對影響紙張抄造的影響：

 1）影響紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 

2）影響助劑效能 

3）影響紙張質(zhì)量

 橋聯(lián)絮聚是一種絮聚作用，是造紙組分間非常有效而重要的聚集方式。聚合物的分子量不能太高也不能太低。橋聯(lián)絮聚體所形成的紙料絮聚體大而疏松，具有一定的抗剪切作用，因此稱之硬絮聚體。

 橋聯(lián)絮聚體一旦被剪切作用破壞，聚合物將以平伏構(gòu)象吸附在紙料表面，轉(zhuǎn)而以電荷補(bǔ)丁機(jī)理引發(fā)紙料的絮聚，紙料不能重聚到原來的程度，橋聯(lián)絮聚實(shí)際上是不可逆的。

 Zeta電位的大小實(shí)際上反映了顆粒表面電荷的大小。

 填料特性：造紙?zhí)盍鲜且环N顆粒很小的白色顏料，是紙料除纖維之外占比例好大的組分。加入量可占紙料組分的20%~40%。

 加填的目的：降低紙張生產(chǎn)成本，且紙張的許多性質(zhì)需要加填才能達(dá)到，加填成為紙張生產(chǎn)過程中必不可少的工藝過程。

 色料：紙漿由于脫木素程度的不同可呈白色、微黃色和黃褐色。生產(chǎn)彩紙時，需要利用色料對紙漿染色；生產(chǎn)一般紙張時，也要根據(jù)用戶的要求利用色料調(diào)整紙張的色調(diào)，有時，可使用色料達(dá)到光學(xué)增白的效果。

加填對紙張性質(zhì)的有利影響：

 1）填料的粒度遠(yuǎn)小于纖維，紙張加入填料后，通過加填紙頁中纖維間的空隙，可提高紙頁的勻度和表面平滑度。

 2）是控制紙張光學(xué)性質(zhì)的主要手段。填料的白度和折射率一般較纖維高，且填料粒度小，比表面積大，加填可提高紙張的不透明度和白度。

 3）纖維易于吸水潤漲，加填后可提高紙張的尺寸穩(wěn)定性，減少紙張的吸水變形。

 4）通過加填還可調(diào)整紙張對油墨的吸收性，增加紙張的適印性等。

 加填對紙張性能不利影響：

 1）減少纖維間的結(jié)合，造紙紙的強(qiáng)度下降。

 2）印刷時易掉毛掉粉，會增加對紙機(jī)的磨蝕。 

填料的類型 

填料分類（根據(jù)填料的來源和使用目的）：礦物填料，特殊填料，輔助填料。 1 礦物填料 未經(jīng)改性高嶺土、滑石粉和碳酸鈣均屬此類。

 1）白土（高嶺土）六邊形 光澤度

 2）滑石粉 柔軟、疏水、親油、平坦 平滑度、不透明度、印刷適性 

3）碳酸鈣：可提高紙張的不透明度，增加紙張的吸墨性，成紙柔軟，光澤好，白度高，用于印刷紙和字典紙。

 2 特殊填料

 結(jié)構(gòu)高嶺土、合成硅酸鹽、二氧化鈦、氫氧化鋁和一些有機(jī)顏料。

 1）結(jié)構(gòu)高嶺土

 提高紙張的光澤度、平滑度和對纖維的覆蓋率、白度。

 2）合成硅酸鹽

 高光散射能力和高吸收性，提高紙張的適印性。

 3）氫氧化鋁 

可用作填料，改良紙種的白度，光澤度、平滑度和適印性，還具有很好的阻燃效果。

 4）二氧化鈦 

是一種高加填效率的顏料，具有非常高的折射率和遮蓋力。

 3.輔助填料

 石膏、緞光白、硫酸鋇和硫酸鋅。

 石膏有時與碳酸鈣和高齡土一起用于紙張的加填。也可與高嶺土一起用于涂布原料。

 影響染色的因素：

 1. 漿種 2. 打漿程度 3. 填料 4. pH值 5. 水的硬度 6. 助劑 7. 殺箘劑和消泡劑 8. 接觸時間 9. 加入地點(diǎn)與順序 10. 脫水和留著 11. 干燥溫度 12. 壓光 13. 損紙的影響 14. 紙張水分 15. 殘氯 

膠體聚集引發(fā)的紙料聚集機(jī)理: 

1）硫酸鋁，靠電中和作用引起紙料組分的凝聚。

 2）單一陽離子聚合物（聚乙烯亞胺）通過電荷補(bǔ)丁機(jī)理引起紙料組分的凝聚。

 3）在單一聚合物和雙聚合物助留體系中，高分子聚合物通過橋聯(lián)機(jī)理引起紙料的絮聚。橋聯(lián)機(jī)理是紙料留著的主要機(jī)理。

 紙料留著率：

 定義：留在紙幅中的物料量與生產(chǎn)加入的物料的百分比。

 紙料總留著率：進(jìn)入卷紙機(jī)處的紙頁所含物料量與送到紙機(jī)濕部的物料量的比率。（對于白水循環(huán)和損紙被充分利用的紙機(jī)一般為95%以上，一般紙機(jī)應(yīng)在90%~95%）

 紙料單程留著率（首程留著率）：離開伏輥的濕紙頁所含物料量與離開流漿箱的物料量的比率。（一般為20%~90%）

 橋聯(lián)機(jī)理：

 高分子量、低電荷密度的助留劑（陽離子聚丙烯酰胺）以鏈圈鏈尾形式吸附在紙料顆粒表面，鏈圈鏈尾可伸出顆粒雙電層之外，吸附到另一顆粒表面，在顆粒間架橋而形成大的絮聚體。

 影響紙料絮聚的因素：

 1）電解質(zhì)濃度 2）陰離子干擾物 3）細(xì)小組分 4）剪切作用 

施膠作用：

 施膠是使紙張獲得抗拒各種液體滲透的性能，施膠主要是降低紙張表面自由能的工藝過程。

 施膠劑滿足的條件：

 1）具有親水（與纖維結(jié)合）和疏水基團(tuán)（在纖維表面形成疏水層）

 2）漿內(nèi)施膠時，能被纖維表面吸附并留著（陽離子助留劑）

 3）施膠劑粒子均勻分布（調(diào)整膠料濃度、添加點(diǎn)和漿濃）

 4）具有定向能力

 5）與纖維有較強(qiáng)的結(jié)合力

 6）對滲透物質(zhì)的化學(xué)惰性 

7）對造紙過程和紙張性能無不利影響 

漿內(nèi)施膠目的：改良紙張對液體滲透的抵抗力，紙加工過程中減少對液體的吸收，或賦予成品紙?jiān)魉浴?/span>

 常用漿內(nèi)施膠劑：松香類、AKD、ASA。

 正向施膠和逆向施膠的影響：先加分散松香膠后加硫酸鋁等定著劑的施膠順序稱為正向施膠，反之是逆向施膠。

 陰離子分散松香膠在使用時會產(chǎn)生泡沫，影響施膠效果，采用逆向施膠，可減少配漿過程中的細(xì)小泡沫，不影響紙張勻度，并減少紙上泡沫點(diǎn)。

 在填料存在情況下，采用正向施膠時，填料會吸附部分施膠劑而影響施膠效果，因此宜采用逆向施膠。 

在硬度較大的水質(zhì)中宜采用逆向施膠。由于硬水中的鈣、鎂離子更易于與松香反應(yīng)生成不溶于水的鹽，所以先加硫酸鋁可使松香優(yōu)先和鋁化合物反應(yīng)。

 廢紙中逆向施膠優(yōu)于正向施膠。逆向施膠可克服漿中雜質(zhì)及其他陰離子干擾物的影響。

 高分子聚合物的影響

 烷基烯酮二聚體（AKD）

 AKD的大優(yōu)點(diǎn)：可使用碳酸鈣作填料，提高紙張的白度、不透明度、耐折度、表面強(qiáng)度、耐久性能和印刷性能等 

缺點(diǎn)：紙的脆性降低

 AKD的施膠機(jī)理：AKD的乳液加入漿料中以后，施膠劑粒子分散在漿料中，多個施膠劑粒子形成比較大的絮聚團(tuán)，這些絮聚團(tuán)和單個施膠劑粒子吸附在纖維、填料和細(xì)小纖維表面，上網(wǎng)后隨著這些紙料的留著而留著在濕紙頁中。此時AKD和纖維的共價(jià)鍵還沒有形成。在干燥部，AKD粒子熔化而在纖維表面擴(kuò)展開，分子上有反應(yīng)性的官能團(tuán)朝向纖維，與纖維形成不可逆的β-酮基；疏水基部分向外，使紙具有抗水性。

 烯基琥珀酸酐（ASA）

 ASA的施膠機(jī)理 

在pH值為5~9的范圍內(nèi)使用，在漿料中ASA可與纖維素直接反應(yīng)形成酯鍵，使得分子定向排列，碳?xì)滏I鏈端朝向紙頁外面而賦予紙頁疏水性。

 ASA的反應(yīng)性很強(qiáng)，留著的ASA膠料大部分與纖維在紙機(jī)運(yùn)行中就發(fā)生了比較快的反應(yīng)，因此完成施膠所需的時間很短，紙張?jiān)诩垯C(jī)上干燥后即可達(dá)到90%的施膠效果，是一種性能優(yōu)良的中性施膠劑。

 ASA除與纖維反應(yīng)外，在施膠體系中還會發(fā)生水解反應(yīng)生成二元酸，且水解反應(yīng)比較快，為了控制ASA的水解，乳化后應(yīng)立即加入硫酸鋁使乳液的pH值降低，保持低溫儲存，并使從制備到使用的時間盡可能短。

 ASA的使用效果及特點(diǎn)：

 成紙的平滑度、表面強(qiáng)度明顯提高，但由于添加抄造高分子助留劑，紙張灰分明顯增加，而裂斷長、耐折度有所降低；

 紙張強(qiáng)度與增強(qiáng)劑：

 強(qiáng)度是紙張的一種結(jié)構(gòu)性質(zhì)，主要取決于紙頁中纖維間的結(jié)合情況和纖維本身的性質(zhì)。 利用增強(qiáng)劑來改良紙張的強(qiáng)度已經(jīng)成為最重要的發(fā)展手段。

 增強(qiáng)劑：干增強(qiáng)劑、濕增強(qiáng)劑 

干增強(qiáng)劑的作用機(jī)理 

增強(qiáng)劑的增強(qiáng)機(jī)理集中在三個方面：

 1）纖維間的結(jié)合力是影響紙頁強(qiáng)度的最重要的因素。纖維間的結(jié)合力很多，但主要是氫鍵結(jié)合力。

 2）干強(qiáng)劑是纖維的分散劑，能使纖維分布更均勻，可以改良紙頁成形，提供更加均勻的纖維之間的結(jié)合，使纖維間與高分子之間結(jié)合點(diǎn)增加，從而提高干強(qiáng)度。

 3）干增強(qiáng)劑能夠提高細(xì)小纖維留著和紙頁濾水，從而改良濕紙頁的固結(jié)。 種類：陽離子淀粉、兩性及多元變性淀粉、接枝共聚淀粉 

濕強(qiáng)產(chǎn)生機(jī)理：

 保護(hù)機(jī)理：保護(hù)已有的纖維間結(jié)合的機(jī)理。

 增強(qiáng)機(jī)理: 產(chǎn)生新的、抗水的纖維間鍵合機(jī)理。

 濕強(qiáng)劑具有的四個特征：

 高聚物、陽離子型、水溶性或水分散型、能形成化學(xué)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 

常用的濕增強(qiáng)劑：

 1.脲醛樹脂（UF） 2.三聚氰胺樹脂（MF） 3.聚酰胺多胺-環(huán)氧氯丙烷樹脂（PAE） 4.聚乙烯亞胺（PEI） 5.雙醛淀粉(DAS)

 影響干強(qiáng)劑因素：

 1）干強(qiáng)劑性質(zhì) 2）紙料與填料 3）干強(qiáng)劑用量 4）添加的位置 5）pH值影響 

影響濕強(qiáng)劑因素：

 1）樹脂本身 2）纖維 3）化學(xué)環(huán)境 4）紙機(jī)條件

 根據(jù)纖維原料、漿料稀釋、助留助濾劑方面說說如何提高紙業(yè)質(zhì)量？

 1）使用各種干強(qiáng)劑，可大幅度提高纖維間氫鍵結(jié)合力，從而顯著提高紙頁的結(jié)合強(qiáng)度和主要取決于纖維間結(jié)合強(qiáng)度的一些強(qiáng)度性質(zhì)，如裂斷長。

 2）用作助留助濾劑的有機(jī)聚合電解質(zhì)也會不同程度地提高纖維間的結(jié)合強(qiáng)度，但如果引起紙料中纖維的過度絮聚，導(dǎo)致紙頁勻度的惡化，不利于提高紙頁的強(qiáng)度性質(zhì)。

 3）增加填料用量和提高填料留著率通常可提高紙頁的平滑度，降低紙頁的透氣性

 4）良好的助留助濾體系不但可提高紙料的留著和濾水性能，適應(yīng)紙機(jī)高速化的發(fā)展趨勢，還應(yīng)盡量減少對紙張勻度和其他物理性能的不利影響。

 5）提高纖維比例 

6）降低填料用量 

7）在堿性PH值下抄造，提高濕壓，通過施膠/涂布。

 8）提高打漿度

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