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表面施胶
广西金桂浆纸业交流会
表面施胶
表面施胶就是在纸和纸板的表面涂上一层施胶
剂,经干燥后在纸和纸板表面形成一层胶膜。
表面施胶的作用及优点
1:提高纸张的憎液性能和印刷性能:如抗水性、抗油性;
印刷过程的油墨吸收性、色泽,减少掉毛掉粉。
2:提高纸张的物理强度及表面性能:如结合强度、抗张
强度、耐折度、表面强度、表面平滑度、光泽度等。
3:减少纸张两面差,提高形稳性
4:提高纸张耐久性和耐磨性:薄膜的保护作用
5:节省胶料:表面施胶胶料留着率高,不会流失到白水
中而给白水回用带来麻烦。
表面施胶剂的作用机理
表面施胶剂大多数由对水有抵抗性的疏水基及
对浆料有亲和性的亲水基构成。疏水基有苯乙
烯、α-烯烃、酯基等,亲水基有含有羧基的
马来酸、丙烯酸等以及含有氨基的二甲基氨基
丙烯酸酯等。在作用过程中,施胶剂疏水基发
生配向,即指向纸浆纤维外侧,从而表现出抗
水性。
表面施胶作用系统
–池式施胶压榨(Pond/PuddleSizePress)
–门辊式施胶压榨(GateRollPress)
–薄膜转移施胶压榨(FilmTransferPress,MSP)
表面施胶剂的分类及其作用
1:以离子性分类:阴离子性、阳离子性、非离
子性
2:以产品形态分类:水溶液型、乳液型
3:以化学品来源分类:天然高分子类、合成聚
合物类
表面强度改进剂表面施胶用高分子添加剂
效果提高表面强度调整(表面)施胶度
化学品淀粉苯乙烯-马来酸酐共聚物
纤维素衍生物苯乙烯-马来酸半酯共聚物
聚丙烯酰胺苯乙烯-丙烯酸(酯)共聚物
聚乙烯醇等聚氨酯
天然高分子表面施胶剂
(1)淀粉及其改性物
淀粉是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂,
资源丰富、价格低廉。造纸工业中常用的有玉
米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、大麦及小麦
淀粉。
天然未改性淀粉粘度较高、流动性差,容易絮
聚,故在表面施胶中常用改性淀粉。改性淀粉
在较高浓度仍保持较低粘度、良好溶解性。粘
着力高,成膜性能好。
淀粉结构示意图
用于表面施胶的改性淀粉种类
1:氧化淀粉:淀粉可用各种氧化剂(如次氯酸
盐)氧化成不同产品。氧化淀粉具有透明度高、
粘度低、凝结速率低等特点,但耐水性较差。
2:阳离子淀粉:以季胺和叔胺类化合物为醚化
剂,与淀粉进行醚化反应制得。由于带正电荷,
与纤维可紧密结合,施胶后纸张具有良好印刷
均匀性,清晰度好,印刷掉毛少。还可提高纸
张干燥速率,提高纸张强度。
3:阴离子型磷酸酯淀粉:磷酸酯淀粉是主要的阴离子淀
粉,该淀粉高浓时不凝结,稳定性良好。
4:羟烷基淀粉:由淀粉与环氧化物在碱催化条件下反应
制得。该淀粉制成胶液后流动性好,不易凝胶,并具
有较好的成膜性。
。
5:双醛淀粉:又称为过碘酸氧化淀粉,施胶时
对纸张干湿强度均有提高,但成本较高。
6:乙酸酯淀粉:淀粉与醋酸酐或乙酰氯反应均
可制得。具有良好成膜性,但易发生乙酰基水
解,pH值会下降。
7:酶转化淀粉:淀粉在淀粉酶作用下发生分子
链降解制得。该淀粉胶液粘度较低、流动性好、
透明度较高,制备过程也比较简单。
8:酸解淀粉:酸水解淀粉制得。因酸可以使淀
粉分子链断裂,因此可以使其粘度降低。
(2)动物胶
动物胶是从动物组织结构中提炼出来的一种蛋
白质,是应用较早的高级纸张的表面施胶剂。
动物胶用于表面施胶,可使纸张具有比较强韧
的表面,从而改善纸页书写和耐擦质量。由于
价格高,多限于高级纸张的表面施胶,而且多
与淀粉混合使用。
(3)改性纤维素
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