湿部化学1
造纸湿部化学品
造纸湿部化学品一、造纸湿部化学 (1)1、基本原理 (2)2、造纸湿部化学的矛盾与纸张的生产 (2)3、湿部化学与造纸工作者 (2)二、纸张增干强剂 (2)（一）纸页结构 (2)（二）纸页强度性质 (2)（三）增干强剂 (2)1、常用增干强剂 (3)2、增强剂作用机理 (3)3、羧甲基纤维素增干强剂 (3)4、植物胶作为增干强剂 (3)5、PAM增干强剂 (4)6、淀粉增强剂 (4)三、增湿强剂 (5)（一）湿强剂的作用机理 (6)（二）湿强剂具备条件 (6)（三）脲醛树脂（U-F树脂） (6)（四）三聚氰胺甲醛树脂（M-F树脂） (6)（五）三聚氰胺甲醛树脂和脲-醛树脂的比较 (7)（六）聚酰胺环氧氯丙烷树脂（PAE树脂） (7)（七）湿强损纸处理 (7)（八）特殊湿强剂 (7)四铝盐在造纸中的重要作用 (8)五浆内施胶 (8)（一）浆内施胶与表面施胶 (8)（二）施胶剂作用机理 (8)（三）分散松香胶施胶 (8)1、酸性施胶技术 (8)2、中性施胶技术 (8)3、AKD施胶技术 (9)4、ASA施胶 (9)六填料 (9)1、填料作用 (9)2、填料性质 (9)3、填料应用技术 (10)七助留助滤剂 (10)（一）助留剂 (10)（二）助滤剂 (11)（三）助留助滤剂 (11)八造纸用色料 (12)（一）调色、染色剂 (12)（二）荧光增白剂 (13)一、造纸湿部化学造纸湿部化学是造纸配料各组分的表面和胶体化学，其论述造纸配料中各组分在纸机网部滤水、留着、成行以及在白水循环过程中相互作用规律的科学，关系到纸机操作性能和最终产品的质量。
1、基本原理（1）纤维、填料、细小纤维的凝聚；（2）溶解的聚合物在纤维、细小纤维和填料的吸附；（3）树脂和胶体分子之间的凝聚；（4）树脂和胶体在纤维、细小纤维和填料的吸附；（5）悬浮和溶解的阴离子物质负电荷的中和；（6）溶解的无机盐和不溶的离子产物之间的平衡确定；（7）表面活性剂形成胶束的扩展；（8）纤维、细小纤维和淀粉对水的吸附。
造纸湿部化学简介
白水系统
白水系统是造成”顺利”与”不顺利”运 转的主因，湿部的问题主要就是白水中物 质浓度的增加，我们为了维持白水的质量 在可接受的程度，白水一直在由新鲜水稀 释也一直在排弃，因此更加重了白水系统 的不确定性，所以在每一次循环周期中详 细的记录白水状况，并且设定合适的白水 平衡状态是调控湿部化学的基础。
胶体粒子
随着水资源的紧缩与排放水要求的提升， 用水密闭化的程度越来越高，用水密闭化 的结果造成溶解和悬浮物质累积在水系统 中，组成了所谓的胶体粒子
胶体粒子若在系统中凝结会造成筛网堵塞、 网毯黏着或者纸面脏污甚至断纸频繁等负 面作用
胶体粒子与电荷
►任何溶解于水中的物质皆假设与水的电荷有 关，电荷的大小决定于从水中吸收的离子， 大部份制纸浆料中的固体是带负电荷，粒子 会因强电荷而稳定并保持分散，当电位降低 时粒子间会互相靠近，如加入添加物使系统 呈强电荷，粒子间会互相排斥并再分散，在 循环系统中，控制小粒子斥力是湿部化学最 适化的重要部份。
湿部化学的控制参数
► 沉淀控制 ► 适当的凝聚 ► 细小组分的留着与分布 ► 胶体粒子的状况 ► 白水系统的掌握
沉淀控制
湿部化学中一个重要部份，是将湿部循环系统内 和纸机上的沉降物减至最低，这需要使用微生物 控制和凝聚技术去维持纸机在最低的洗涤水量。
选择适当的杀菌剂在起源处处理，能避免微生物 在后段造成的伤害。
湿部对造纸有什么影响？
湿部检测项目
pH值检测-最基本的检测项目
电导率检测
电导率检测
白水中淀粉和COD含量
浆料水相的带电量
浆料水相的带电量
浆料固相的电位
浆料固相的电位
胶体滴定法
胶体滴定法
空气含量检测
滤水速度和留着率的测定
湿部化学
15
Wet end chemical
各种氧 铝 类 与趋势
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Al8(OH)20+4 “Really goog stuff” Al+3 “Good stuff”
pH
围 4.0-5.0 4.0-
Al(OH)3 “Not very useful stuff”
14
Wet end chemical
5.1
电 质
◆ 明矾可以使电荷层紧贴在纤维上并减弱静电引力 ,并利用分 子间作用力形成絮聚 . ◆ 分子间作用力是由原子价和原理的浓度产生的， 原子价越高 ,留着率越高 ,但是如果絮状物内部的约束力非常 小，留着率就会降低.
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破坏阳离子化 双聚合物系统
H3C CH H3C + N H3C
CH3 CH CH3 Cl CH3 n
◆ 减少污染 ◆ Fixing Pitch & stickies ◆ 染色 ◆改善 留着/脱水
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10
Wet end chemical
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20
Wet end chemical
5.4
系统 系统
◆ 当高分子量的电解质作为助留剂使用时，会产生较高的留着率,
成形较差，真空箱脱水差 ◆ 为了解决这个问题,广泛采用高分子电解质系统和微粒子系统 ◆ 采用微粒子系统时,虽然物质不同，但机理是相同的 . 首先使用 聚合物使浆料聚集,然后用剪切力破坏掉, 再加入电荷相反的微 粒子，浆料会立刻聚集。
湿部化学及造纸实际问题
系统内太多的明矾将对纸页强度、 网部滤水和纤维结合产生负面影 响，甚至可能降低松香施胶效率。 很多问题与系统内明矾或矾土离 子太少有关。低施胶度、泡沫问 题、游离松香沉积物的形成、纤 维结合力的降低和滤水性的变差 以及形成树脂沉积物的显著趋势 均证明了这一点。
留着 留着受系统内各种物质的影响， 尤其是纤维种类、打浆、填料种 类、施胶剂、淀粉、杀菌剂、消 泡剂和离子电荷。 在系统内，系统组分与助留剂一 起同时作用，寻求稳定又破坏稳 定。
☆ ALUM
我们由松香施胶改为AKD施胶后， 硫酸铝的作用起了转变。
☆助留助滤系统
留着包含单程留着率和总留着率。 使用助留系统的必要性。影响原 料和化工料的消耗、细小纤维留 着、系统清洁、上网浓度、脱水 速度、蒸汽消耗纸机的运行性等、 溶解、加入点。 系统导电度对助留剂的影响。
☆表胶
所谓表面施胶，就是把施胶剂施加到纸的表面， 使纤维与胶粘接，并在纸面上附上一层近乎连续 的薄膜的方法。在大多数情况下，是为了增加纸 页的表面强度，或提高施胶度，我们现在使用表 胶淀粉主要为提高耐破度、耐折度、抗张力、平 压强度、环压强度等纸张物理强度等指标，并且 现PM5在面层使用还能提高纸张的适印性。 下面主要探讨一下表胶痕出现的原因和解决方法： 粘度和浓度过大，转移辊中高不对（中高小时， 中间易出痕；中高大时两边易出）、计量辊（计 量棒）的压力大小、计量辊的角度调节、转移辊 或计量辊（计量棒）脏、辊子局部磨损、转移辊 加压小。
长网纸机上，可能由于滤水差而 导致匀度差、两面差、浆道和定 边等问题 —夹网纸机上，滤水差可能导致 压溃。
泡沫控制 在系统内加入消泡剂控制泡沫主 要是通过减少系统的空气夹带量 来实现的。 低消泡剂用量会产生泡泡纱（气 泡）和纸机湿部泡沫。 过量消泡剂自身会形成稳定泡沫， 进而产生负面作用，降低施胶效 率、强度指数和内结合力。
造纸湿部化学综述
造纸湿部化学综述造纸湿部化学综述(上)(2010-04-12 19:49:26)转载▼分类：湿部化学标签：杂谈造纸湿部化学是论述造纸浆料中的各种组成,如纤维、⽔、填料、化学助剂等在造纸机⽹部滤⽔、留着、成形以及在⽩⽔循环过程中相互之间的反应与作⽤的规律,以及对纸机的运⾏和纸产品质量的影响。
对湿部化学过程建⽴⼀套全⾯控制技术,对浆料中的纤维性能、化学品的加⼊量和加⼊点进⾏控制,以满⾜⾼质量纸张和纸机运⾏的需要。
⽣产过程中的检测包括：对浆料的纤维特性,打浆质量,⽹前箱浆料特性,化学品的质量,⽩⽔特性,浆料的zeta电位和阳离⼦需求量，纸张质量等。
具体如下：1，有关浆料特性：纤维原料的特性包括长度、宽度、杂细胞含量,α—纤维素含量,多戊糖含量、卡伯值、灰份等。
长度、宽度、杂细胞含量,对纤维的絮聚,脱⽔作⽤有影响,α—纤维素、多戊糖、卡伯值体现纤维表⾯⽀链多少,游离羟基情况。
2，有关打浆质量：成浆的特性即成浆的打浆度、湿重,间接反映纤维⽐表⾯积⼤⼩、滤⽔性、细纤维化程度、平均长度,对浆料的成形,脱⽔有影响。
3，有关化学品：湿部常⽤的化学品有，助留剂，助滤剂，⼲强剂，湿强剂，施胶剂，浆内淀粉，喷淋淀粉，染料，保洁剂，硫酸铝，填料，消泡剂，杀菌剂等。
对化学品的研究主要是看它们的电性，ph值，分⼦量，浓度，粘度，以及它们和纤维之间的反应特性。
4，有关流浆箱内浆料的特性:包括打浆度、湿重、⽔位、pH值、浓度、灰份等,以确定浆料的脱⽔性能;流速,酸碱程度,含⽔量,填料的含量,以确定湿部化学条件。
5,有关⽩⽔的特性：包括浓度、pH 值、灰份等,以确定湿部化学反应后,酸碱度的变化情况,纤维、填料的留着情况。
6，有关zeta电位和阳离⼦需求量：纸浆固体表⾯均带有电荷(通常是负电荷)，带电的表⾯⾃然会吸附溶液中的异电离⼦在其周围形成由紧密层和扩散层组成“双电层结构”。
紧密层中的离⼦与固体表⾯有较强的吸引⼒，它们随表⾯⼀起运动组成⼀个统⼀体。
造纸湿部化学概论 8.4.ppt
造纸湿部助剂
浆内施胶剂－松香胶、AKD、ASA 助留助滤剂－明矾、PAM、阳离子淀粉、膨润土、硅藻土 干强剂－改性淀粉、PAM、瓜尔胶、干酪素 湿强剂－三聚氰胺甲醛树脂、双醛淀粉、PAE 浆内消泡剂－聚醚类、脂肪酸酯类、有机硅类 柔软剂－表面活性剂、高碳醇、有机硅高分子 分散剂－PEO、PAM等 色料－有机和无机颜料、酸性染料、碱性染料 表面施胶剂－氧化淀粉、羧甲基纤维素、壳聚糖、PVA
内容
• 1、造纸湿部化学概论 • 2、造纸主要组分的湿部化学特性 • 3、纸料的助留助滤 • 4、非纤维添加物质的应用 • 5、白水处理系统
1、造纸湿部化学概论
• 造纸湿部：从纸料制备到纸页成形的这段工序，包括纸料的制备、纸页 的成形和压榨。
什么是湿部 化学？？？
湿部化学是研究造纸湿 部添加的化学品与各组 分对纸机网部滤水、留 着、成形以及在白水循 环过程中的相互作用和 规律，以及对纸机运行 和产品质量的影响机理。
造纸湿部化学的首要任务
研究纸料各组分之间的主要反应，如吸附、絮聚与分散等，及纸料组分的各种表面现象。
在1mm的尺度内观察到的纸 组分:
整根纤维和细小纤维，如射线 细胞、纤维碎片和细小纤维
在0.1mm的尺度内观察到的 纸料组分:
填料粒子，尤其是填料粒子 的聚集体
PAM
在0.01mm的尺度内观察到的纸 料组分:
长纤维 长=3,500 µm
短纤维 宽=22 µm 长纤维 宽=36 µm
助留剂 凝结剂
钛白粉
0.25 µm
短纤维 长=1,200 µm
树脂/胶 粘物
1 µm
高岭土
0.3 - 2.0 µm
PCC
0.2 - 1.0 µm
松香胶
辅料、湿部化学品培训资料
辅料、湿部化学湿部化学品是造纸工业中必不可缺的重要组成部分，它的用量虽然很少，但作用却非常的大，它不仅严重影响纸机运行，如湿纸强度，系统腐浆，毛布网子清洁，还对纸质量有重要作用，如纸的色泽，白度厚度等指标。
一．湿部化学品种类：1．填料：CaCO3（碳酸钙），AKD（中性施胶剂），助留剂，助滤剂，OBA（荧光增白剂），染料，固着剂，消泡剂，阳离子淀粉，AL2KO4L3（硫酸铝），系统清洁剂，网子保洁剂，毛布清洗剂等。
2．填料用CaCO3分为PCC（轻钙）和GCC（重钙），填料分为填料级和涂布级，区别是两微粒的粒径所占的比例不同。
3．湿部化学品中各化学品所带的电荷不同，共同组成一个复杂的系统，其中带正电荷的化学品有湿部淀粉，助留剂，AKD，AL2KO4L3等，带负电荷的化学品有涂料，助滤剂，增白剂等，纤维带负电荷。
4．纸机系统PH值一般控制在7.5-8.3偏碱性二．湿部化学品加入点：1．CaCO3：上浆泵（10309）进浆口2．阳离子淀粉：抄造浆泵（10146）出浆口3．助留剂（M300）：一段压力筛（10310）出浆口4．助滤剂（182）：一段压力筛（10310）出浆口5．染料：一段除渣器（10301）进浆口6．AKD（中性施胶剂）：上浆泵（10146）进口7．OBA（增白剂）：抄造浆泵（10146）进口8．分散剂：干损纸浆池9．杀菌剂：冲浆槽、纸机浆池、伏损池10.消泡剂：冲浆槽、纸机白水槽11.火碱（NaOH）：网压部清洗湿部化学品作用a)AKD（中性施胶剂）：用于纸页内部内胶降低纸页表面吸收重量b)阳离子淀粉：增强纸页的强度，有一定的助留助率作用，能提高裂断长，印刷强度c)助留剂；增加网部浆料中细小纤维，填料在纸页中留着率，提高纸页中灰份，从而减小纸页两面差，提高纸平滑度，改善纸页匀度，油墨吸收性d)助滤剂：增强浆料在网部脱水效果。
节约烘干部能源消耗e)染料：调整纸的色调f)填料：添加到纸页中去，提高纸页白度，不透明度，降低纤维用量，降低成本，提高纸平滑度，油墨吸收性，改善纸适应性。
湿部化学及其对成纸影响
湿部化学及其对成纸的影响一、目的通过分析湿部化学的基本原理，各湿部化学品的反应作用及其控制，初步了解常用助剂对成纸指标的影响。
二、内容湿部化学是以造纸湿部体系为研究对象的胶体化学和表面化学，论述配料中各组分在纸和网部滤水、留着、成形以及在白水循环过程中的相互作用规律的科学，关系到纸机操作性能和最终产品的质量。
现代造纸工业发展迅速，应节能、环保、高效的发展理念，势必向高车速、高留着、高质量和低定量的趋势发展，要达到这个目标，同时保证纸机的高稳定性，湿部化学的控制将是必不可少也是极为重要的一个环节。
湿部化学所涉及的内容包括施胶、加填、染色、纸负增强、助留助滤、废水处理等。
我们所生产的牛卡纸（也为挂面纸）所用的化学品主要有：淀粉、染料、干强剂、皂土、高聚物、铝盐、AKD、消泡剂、杀菌剂、保洁剂等。
1、淀粉浆内淀粉的主要作用是增加纸页的干强度，不同种类的淀粉所起的作用与效果有所不同。
常用的淀粉增干强剂种类有：(1)、阴离子淀粉阴离子淀粉由于在淀粉主链中引入了较大的亲水性取代基，使变性淀粉的水溶液在室温下可长期稳定存放而不会形成凝胶，且有良好的流动性和成膜性。
(2)、非离子淀粉(3)、阳离子淀粉阳离子淀粉的增强效果优于阴离子淀粉，因为阳离子淀粉能够直接与纤维结合，对纤维具有极强的吸附力，可形成内聚网络，改善纸的强度。
(4)、两性淀粉阳离子淀粉在其他阳离子浓度很高时，其应用效果会大大降低，而两性淀粉分子链上既有阳离子基，又有阴离子基，使其在电性上达到某种平衡以满足不同需要，其主要优点有：A、能明显增加干强度；B、同时具有助留助滤作用，是一种多功能的助剂；C、和其他助剂配伍性好，适应PH值范围宽。
2、干强剂纸的强度首先取决于成纸中纤维间的结合力和纤维本身的强度以及纸中纤维的排布，最主要是纤维间的结合力。
纤维间的结合力有四种：化学键、氢键、范德华力和纤维表面交织力，其中化学键力是固定的，表面交织力和范德华力的作用较小，氢键结合力是纸页结合强度的主要方式，提高氢键结合力的途径主要有提高打浆度、增大湿压榨线压力及添加干强剂。
造纸湿部化学品
碳酸钙
碳酸钙来源广泛，也是最为常见的矿物。矿源有方解石、白云 石、白垩、大理石等，主要成分为碳酸钙和碳酸镁。 根据制备工艺的不同可分为GCC（研磨碳酸钙）及PCC（沉淀 碳酸钙）两种。 碳酸钙用于造纸填料其优点是白度高，颗粒细，能显著提高纸 页不透明度，油墨吸收性好， 且能使纸张结构紧密有光泽。
通过改变磨珠的添加量、 进出磨机的流量，磨盘的 转速，可以控制GCC的粒 径大小，以此达到不同的 使用需求。
天然填料：GCC、滑石粉、白土、钛白粉等 人造填料： PCC、硫酸钡、其他合成填料
加填的作用
• • • • • 1、填充纸页空隙，提高纸页平滑度、匀度 2、增加纸张的白度、不透明度 3、提高印刷适应性，并防止透印 4、增加尺寸稳定性 5、价格远低于纤维，可降低造纸张成本
加填的负面影响
• • • • • • 1、纸张强度下降 2、对网部等设备的磨蚀 3、印刷时出现掉粉现象 4、嵩度下降 5、对内部施胶效果的影响 6、形成纸张的两面差
OBA增白机理
• OBA可以归属为阴离子直接染料。在不用阳离子 添加剂帮助的情况下，它们可以长久的有效的形 成氢键结合并附着在纤维素上。
• 共轭双键可吸收波长340-380nm的部份紫外线能 量，转化成波长400-460nm的可见光，也就是吸 收人眼看不到的紫外光，并将能量转化成人眼可 见的蓝紫色光反射出来，反射出来的可见光增加， 而且紫蓝色的光可使人眼的感觉更白。
AKD的施胶过程
AKD粒子在纤维表面吸附； AKD粒子在加热时固化并转 向伸展； 经过一段时效AKD粒子定向 排列，形成疏水表面。
NaOH
• 对人体皮肤有腐蚀作用，接触到时需及时 用大量清水清洗
• 作用：
• 1、调节自转化淀粉等的PH值 • 2、对设备进行清洗（碱洗）
造纸湿部化学与造纸助剂第二章 造纸湿部化学
颗粒表面电荷相反的离子之间，
一般会通过静电吸引和范德华力紧 密结合在一起，在该区域内电位很 快下降。流体动力滑移面一般存在 于紧密结合的相反离子和紧临表面 的不动层溶剂分子与溶液其余部分 之间。无秩序体系为扩散层，也称 为“古伊—查普曼”区域，在此区 域内电位的下降速度比不动层电位 下降速度小，电位下降到溶液内部 深处，其电位变为“0”。在不动层 (stern)和古伊－查普曼的分界界 面的电位称为Zeta电位，也称双 电层电位。
古伊－查普曼界面
不动层（stern层） 扩散层(古伊－ 查普曼区域)
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➢ 双电层的重要性 疏水悬浮体系的稳定性依赖于悬浮颗粒间的排斥力和吸 引力的相对大小，以及可能发生的颗粒间的碰撞。 相同化学组成的粒子之间总存在有范德华吸引力；如果 胶粒带有相同电荷时，由于双电层的作用而产生静电排 斥力。相反电荷的双电层则会产生吸引，所以稳定作用 和不稳定作用力受吸附聚合电解质的影响。
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二、胶体稳定性理论 胶体的稳定性就是胶体系统对于条件变化的抵抗力，即 胶体系统从一种状态（如分散状态）变为另一种状态（如 凝胶状态）的难易程度。 DLVO理论（经典）：认为胶体之间存在着相互吸引力， 即范德华力；也存在着互相排斥力，即双电层重叠时的静 电排斥力。这两种相反的作用力就决定了溶胶的稳定性。 当粒子间的吸引力占主导时，溶胶发生聚沉；当静电排斥 占优势，且能阻止粒子因碰撞而聚沉时，溶胶处于稳定状 态。该理论定量地解释了溶胶地凝聚现象。
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➢ 胶体的稳定性与凝聚
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2.3造纸主要组分的湿部化学特性 （1）水－造纸过程中最基本的介质
羧基在水中的离子化：纤维羧基可离子化，影响纤维的 表面电荷，因而对湿部化学非常重要。湿部系统pH影响羧 基的电离平衡，pH增加[COO－]增加而[COOH]减少，系 统pH降低则结果相反。 水的电导率：电导率是空间相距1cm物质的导电能力。 电导率是电阻率的倒数，单位S/m（西门子/米）。 在造纸湿部化学测量中，常用单位为uS（微西门子） /cm或mS（毫西门子）/cm.
湿部化学docx
1．使用湿部化学助剂的目的：提高纸机的生产效率，改善纸机的运转性能获得纸张的各种特殊性能。
化学助剂分类：（1）过程助剂：用于提高纸机生产效率，提高经济效益，比如：助留剂、助滤剂、树脂障碍控制剂、消泡剂等。
（2）功能助剂：满足用户的特殊需求。
比如：施胶剂、干强剂、湿强剂、柔软剂、增白剂2．制备方法对纤维表面特性的影响化学法制浆利用各种化学药剂，在特定的条件下将植物纤维原料中位于细胞间和细胞内的大部分木素溶出，使原料的纤维细胞彼此分离成浆。
化学浆纤维的胞间层已经溶掉，经过漂白的纸浆纤维的初生壁也已经被破坏。
再经过适当的打浆处理，纤维细胞壁的初生壁和次生壁也被破坏。
机械浆利用机械方法磨解纤维原料制成的纸浆，机械浆纤维的化学组分变化很小，但浆中除长纤维外还有大量的细小纤维和碎片，一般纤维的损伤较大。
化学机械法制浆包括化学预处理和机械后处理两个阶段，化学机械浆比机械浆有更多的柔软长纤维组分且纤维表面的细纤维化程度更高。
3．纤维表面的电荷来源纤维素纤维表面带负电荷主要来自制浆和漂白过程中引入的酸性基团的电离。
这些酸性基团主要是羧基，有时还有木素磺酸基。
木素磺酸基是强酸基团，在水中会完全电离释放出溶剂化的质子，使纤维表面带负电荷。
4．细小纤维的比表面积与表面电荷细小纤维尺寸小，比纤维具有更大的比表面积，木材造纸纤维中细小纤维的比表面积是纤维的5～8倍。
由于比表面积影响到对助剂的吸附，而助剂只有被吸附才能起作用，所以细小纤维的比表面积是决定其化学行为的最重要的因素。
细小纤维在湿部的留着则是各种助剂充分发挥其作用的重要一环。
所有的纤维性细小纤维悬浮于水介质中时都趋于带有表面负电荷，这些负电荷也主要来自于表面羧基的电离。
5．细小纤维对纸机湿部运转性能的影响细小纤维比表面积大且结晶程度低，也比纤维易吸水润涨，其保水值比纤维高，加上其表面积大，细小纤维可明显降低纸料的滤水性能，进而降低纸机车速和产量。
细小纤维比表面积大，所带负电荷较高，在纸浆体系中比粗大纤维更容易保持分散状态，其留着性能比粗大纤维差。
湿部化学重点
3添加剂及作用：过程助剂：助留剂、助滤剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、杀菌剂等，提高纸机的生产率；功能助剂：施胶剂、湿强剂、柔软剂、增白、染料等。
满足用户的特殊需要4.湿部化学与纸张性能：1结构性能：定量；匀度；两面差；平滑度和透气度2机械性能：即纸页的强度性质，主要受纤维间的结合强度、纤维的自身强度和纸页匀度的影响。
3表观性能：光泽度，颜色，亮度，不透明度4抗液体渗透性能：植物纤维本身没有抗水性，必须通过施胶、表面处理或浸渍处理来获得抗水性能5耐久性：取决于纤维的种类和辅料成分，纸张的酸度也影响耐久性5.湿部化学与纸机生产效率和运转性能的关系：1滤水性能：采用的助留助滤体系决定着絮聚体的结构，也就决定了纸料在纸机上的滤水性能2沉积物和结构：由湿部化学失控引起的。
添加剂过量，电荷不平衡，化学品不匹配和化学平衡的移动等都有可能引起体系中出现大量的胶体絮聚物、树脂状沉积物和沉淀物，引起网部、压榨部的沉积问题和设备、管道的结垢的问题3泡沫和夹杂的空气：木材纤维中含有某些活性物质可以使空气稳定的存在于纸料中。
6.纤维表面电荷来源：纤维素表面带负电荷，主要来自制浆和漂白过程中引入的酸性基团的电离，主要是羟基，有时还有木素磺酸基，木素酚羟基，酚羟基，半缩醛羟基7.细小纤维：纸料组分中能通过200目筛的可通过光学显微镜看到的所有粒子。
包括纤维性细小纤维和填料。
分类：a.原生细小纤维：某种抄纸原料的纤维中所固有的一类细小纤维b.二次细小纤维：主要为纤维碎片等C.三次细小纤维：白水冲稀后的纸料在流送、上网和成形等过程中由于浆泵、浆池搅拌器的作用产生，及由于成形网的选分作用使细小纤维通过白水再次进入纸浆系统而形成9.细小纤维的比表面积与表面电荷：细小纤维尺寸小，比纤维具有更大的比表面积。
由于比表面积强烈的影响到对助剂的吸附，而助剂只有被吸附才能起作用，所以细小纤维的比表面积是决定其湿部化学行为的最重要因素。
细小纤维在湿部的留着则是各种助剂充分发挥作用的重要一环。
湿部化学的基础与应用
World Pulp and Paper Vol125, No13
重点论述 ) ) ) 化学品
有机含氮化合物, 有机含硫化合物等
聚氧化乙烯( PEO) , 聚丙烯 酸( PAA) , 多磷酸, 树 胶 类化合物
硅乳液, 高级醇
造纸体系内, 与化学药品之间产生相互作用的不仅仅 限于纸浆纤维、废纸或进水中残留的油墨、残余的脱 墨剂, 还与浆内助剂、涂布助剂、混入的无机盐等因 素有关, 从而构成一种很复杂的关系。
1 控制湿部化学的参数
多数湿部助剂在造纸过程中定着于纸浆纤维上, 从而留着在纸页内产生作用。为此, 助剂在纸浆纤维 上的定着是湿部纸机功能发挥的首要条件。但在实际
助剂
施胶剂
抗油剂 干强剂 湿强剂 松厚剂
填料 染料 助留剂 脱水剂 杀菌剂 分散剂 消泡剂
表 1 湿部助剂
化学品
强化松香皂施 胶剂, 分 散松香 施胶 剂, 松香 酯施 胶 剂, 烷基烯酮二聚体( AKD) , 烯基琥珀 酸酐( ASA) , 高 分子施胶剂, 等
直接染料, 碱性染料, 酸性染料, 荧光染料等
硫 酸 铝, 聚 合 氯 化 铝 ( PAC ) , C-PAM , 两 性 PAM , PEI, 阳离子淀粉, PAE, PVAm, 聚-DADMAC 等
硫酸 铝, PAC, C-PAM , 两 性 PAM, PEI, 阳 离 子 淀 粉, PAE, PVAm
湿部助剂通过静电相互作用( 离子结合) 、配位结 合、氢键结合、憎水结合等在纸浆悬浮液与纸料的组 分产生相互作用、定着, 进一步通过物理化学或者过 滤作用在纸幅上留着, 或者受到剪切作用而脱离。其 中, 主要助剂成分在纸页中的定着机理是静电相互作 用。因此, 纸料成分中阴离子基团的数量、种类和分 布状态, 用水的温度及离子强度、剪切力等的条件与
造纸湿部化学培训资料
（二）影响表施胶量的因素：
（1） 纸的施胶度：完全未施胶的纸比施胶过的 纸多吸收100%的胶液。而施胶过的纸，松香胶 的用量增加对胶液的吸收影响不太明显。 （2）纸机车速的影响：应用试验表明，纸机车 速从100m/min到大约300m/min之间，淀粉拾取 量大大增加，但增加到650m/min后，淀粉拾取 量（施胶量）没有明显增加。
3 硫酸铝使用时管道要及时串水，以免管道堵 塞。
4 稀释水压力要保证在4bar左右。
二．施胶剂
（1）中性施胶，一般使用AKD（烷基烯酮 二聚体），在PH：7~7.5之间施胶效果较好， 它是一种反应性施胶剂。施胶有一个熟化过 程，一般在4天左右。用量一般情况下吨纸 在10公斤左右。加入点在冲浆泵前后。
玖龙牛卡纸吨纸用量在25kg/t左右，优质 玖龙牛卡纸吨纸用量在30kg/t左右，海龙， 地龙，T纸可不使用。
注意事项：
1 用量不能过大，太大用量会引起系统电荷不 平衡，成纸指标难做。
2 在使用过程中，需要使用一定量的硫酸铝， 中和系统阴离子垃圾，以提高干强剂的增强 能力。
3 使用时稀释水压力要控制在4bar左右，停止 使用后管道串水不少于20min。
2．改变明矾用量而引起PH值的变化，进而能改变调和 影响湿纸幅与压榨辊间的吸附力。
3．湿纸幅的剥离或“抗剥离性能”随氧化铝的含量而 改变如果PH值太高，可能会产生压榨断纸；当PH值降 低后，断纸消失 。
4．系统内太多的明矾将对纸页强度、网部滤水 和纤维结合产生负面影响，甚至可能降低松香施 胶效率。
注意事项：
1、浆内淀粉泵出口压力大于4Bar时，必 须检查过滤器，可能过滤器有堵塞现象， 需要及时清洗，否则会损坏螺杆泵。
2、连续蒸煮器长时间使用，里面可能结 垢，有停机机会，尽可能串碱。
造纸湿部化学(1.2章)
过去二十年中造纸湿部化学的发展趋势主要表现： ➢ 酸性抄纸到碱性抄纸的转化及由此引起的湿部助剂的变
化。包括使用CaCO3填料和各种中性施胶剂；季铵型阳 离子助剂的发展；高效助留体系（微粒助留技术）等。 ➢ 湿部化学解决二次纤维用量增加所产生的问题。脱墨化 学品的残留及纤维强度差增加干强剂的用量等。 ➢ 针对不同纸浆开发专用湿部助剂，增加助剂用量和扩大 使用范围。 ➢ 发展环保型的新型助剂，提高助剂作用效率。改性松香 施胶剂等。 ➢ 开发新型湿部化学助剂，如多功能高效助剂。 ➢ 湿部化学过程的测量与控制，如在线监测技术等。
(5)《造纸湿部化学》 刘温霞 邱化玉编著 化学工业出版社 2006
(6)《造纸化学品》胡惠仁 徐立新等编著 化学出版社 2008第二版
2
第一章 绪论
1、概论 2、湿部化学对纸张性能和纸机运行性的影响 3、湿部化学的研究内容 4、湿部化学的发展 5、造纸助剂的分类及主要品种 6、造纸助剂在制浆造纸工业中的作用 7、造纸化学品的使用现状及发展趋势
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1.6.1节约原料资源和降低能耗方面
➢ 采用高效蒸煮、漂白助剂，提高纸浆和漂白得率和降低 能耗；
➢ 采用新型脱墨剂、增强剂增强二次纤维的回用率和回用 品质；
➢ 采用高加填和提高留着率的方法，减少造纸纤维原料的 用量和细小纤维的流失等。
➢ 节约植物纤维资源、降低造纸生பைடு நூலகம்能耗，纸张的低定量 化和纸机的高速化。
第七章 其它造纸助剂（选讲）
1、增白剂的增白机理及常用的增白剂 2、防腐剂的种类、作用机理及应用 3、柔软剂的种类、作用机理及应用 4、阻燃剂的种类、作用机理及应用
6
平时成绩（30％） 考勤（15％） 作业（15％）
考试成绩（70％） 闭卷
造纸湿部化学概论
纸料的滤水性能
所采用的助留助滤体系决定着纤维与细小纤维及细小纤维之 间的絮聚体的结构，也就决定了纸料在纸机上的滤水性能。
沉积物和结垢
沉积物和结垢通常是由湿部化学失控引起的，如添加剂过量、 电荷不平衡、化学品不匹配等会导致胶体絮聚、树脂沉积， 结垢等。
泡沫和夹杂的空气
表面活性物质及机械力的存在，导致泡沫的产生，引起纸料 滤水性下降，腐浆增加等。了解泡沫产生的根源，并找出解 决的办法。
3、湿部化学助剂的分类
3.1 根据用途来分：有施胶剂、助留剂、助滤剂、干强剂、湿 强剂、柔软剂、电荷中和剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、杀菌 剂等。
3.2 通常根据两个方面:(1)提高纸机的生产效率、改善纸机的 运转性能；（2）获得纸张的各种特殊性能 将助剂分为两类。
过程助剂：如助留剂、助滤剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、杀 菌剂等。添加过程助剂最重要的是保证纸机正常运转，提高纸 机的生产率，提高经济效益。
2.1 纸料各组分之间的相互作用
造纸浆料各组分之间的主要反应如下： 纤维、填料和细小纤维的聚集； 溶解的聚合物分子在纤维、细小纤维和填料上的吸附； 树脂和施胶剂分子的聚集； 树脂和施胶剂分子在纤维、细小纤维和填料上的吸附； 悬浮和溶解性的阴离子物质表面负电荷的中和； 溶解性的无机盐和非溶解性的粒子化合物之间的平衡； 组分中表面活性剂分子胶束的形成和应用； 纤维、细小组分等对水的吸附作用
功能助剂：如施胶剂、干强剂、湿强剂、柔软剂、增白剂、染 料等。添加这类助剂的目的是为了满足用户的特殊需要。
4、湿部化学与纸张性能和运转性能的关系
4.1 湿部化学对纸张性能的影响 结构性能
定量、匀度、两面差、平滑度和透气度 机械性能
主要影响纤维间的结合强度，对纤维自身强度影响很小 表观性能
湿部化学1精选 课件
干扰物质
干扰物质有时也称阴离子杂质，是纸料组分中除纤 维、纤维性细小纤维、各种功能添加剂和过程助剂 之外的溶解性和胶体性物质（dissolved and colloidal substances，简称DCS）。 这些物质以多种方式影响纸张的抄造。如（1）影 响纸机运转 ，形成的胶粘物（树脂、白树脂、黏 附物）降低纸机运转性能，增加断头次数；（2） 影响助剂效能 ，对施胶剂、干强剂、湿强剂、助 留助滤剂、染料等的作用效果均有不利的影响； （3）影响纸页质量，降低纸页匀度，降低纸页不 透明度和亮度，引起小孔和暗点，降低纸页强度等。
亲水性 – 喜水性
亲水系统
1. 非常大的分子或小的分子结合而成的真溶液 2. 在溶剂和粒子之间形成很强的吸引力 3. 在粒子和介质之间没有明显的界面
疏水性 – 憎水
疏水体系
1. 悬浮的粒子—不是溶解的液体 2. 在粒子和溶剂中只有少量的吸附 3. 具有不稳定的形成聚合/块状的趋势 4. 在粒子和悬浮介质之间形成界面并明显的影响系统的
特征
造纸中典型的疏水胶体包括：分散在水中的颜料或 填料；分散在水中的细小组分；分散在水中的皂化 松香胶；分散松香胶乳液和其他施胶剂乳液；微粒 组分，如二氧化硅溶胶、膨润土悬浮液。这些疏水 胶体常常是纸料体系中的重要组分，也是湿部化学 研究的核心内容。 影响胶体稳定性的基本作用包括静电作用力、氢键 作用、疏水作用、共价键结合力和范德华力。其中 静电作用力和氢键作用是维持胶体体系的分散与稳 定的主要作用力。
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造纸湿部的亲水性的胶体主要包括：溶解在水中的 淀粉、树胶、半纤维素等天然水溶性聚合物；溶解 在水中的消泡剂、分散剂、润湿剂等表面活性剂； 溶解在水中的助留剂、助滤剂、干强剂、湿强剂和 匀度助剂等合成水溶性聚合物。 这些亲水性胶体可以分为两类：第一种包括助留、 助滤剂和干、湿强剂等水溶性天然和合成聚合物， 是高分子聚合物的水溶液，其颗粒尺寸虽大，但呈 分子状态，与疏水胶体有本质差别；第二类为低分 子化合物的缔合体，如润湿剂、表面活性剂、消泡 剂和分散剂。
造纸湿部化学(复习资料)
绪论及造纸湿部化学制浆造纸助剂：指在制浆造纸过程中为了提高纸浆或纸张的某些特性、降低物料消耗和改善操作条件等，向物料中加入的少量化学物质的总称。
造纸湿部化学：论述了造纸浆料中的各种组分如纤维、水、填料、化学助剂等在造纸机网部滤水、留着、成形以及白水循环过程中产生的相互作用与作用的规律，研究上述因素对纸机运行和纸产品质量的影响机理。
湿部化学助剂的应用主要目的：一是为了获得纸张的各种特殊性能，二是为了提高生产效率和改善纸机的运行性能。
湿部化学对纸张性能和纸机运行性的影响：对纸张性能的影响：结构性能（定量、厚度、匀度、两面性等）；机械性能（抗张强度、撕裂度、耐破度等）；表面性能（色泽、亮度、光泽度、平滑度等）；防护和阻力性能（施胶度、适印性）；耐久性能（耐久性）湿部化学对纸机运行稳定性的影响主要表现在以下几个方面：（1）纸料的滤水性；（2）沉淀和结垢。
（3）泡沫的形成。
造纸湿部化学研究的内容：主要包括造纸湿部化学的基本理论、造纸湿部化学品、湿部化学测量与控制及其应用三大部分。
造纸助剂的分类：（包括按造纸助剂的用途分类及按湿部助剂来分类）。
造纸湿部－造纸生产中从纸浆流送到形成湿纸幅的部分，主要包括上浆系统、纸机网部和压榨部。
胶体及胶体体系的特征：处于分散状态的特殊物质，或指该物质的分散状态。
粒径1~100nm （也有1~1000nm）范围属胶体颗粒（至少有一维尺寸）。
胶体粒子具有较高的比表面积和表面电荷，其分散状态是处于粗大分散状态（悬浮液）和分子分散状态（真溶液）之间的一种分散状态。
类胶体：超过1um 当粒子分散度时，也具有胶体性质。
胶体是物质存在的一种特殊状态，不是一种特殊物质。
表面电位与Zeta 电位：表面电位是系统静电电荷和粒子表面综合作用的结果，是理论上定性描述湿部化学现象的参数之一，没有实际意义。
Zeta 电位双电层理论中滑动面上的电位，其大小利用界面动电现象测定，是湿部化学系统控制的重要控制参数。
湿部化学
PS：
•加用水玻璃，能改善成纸挺度； •浆中施以改性淀粉，既会增加成 纸挺度，还能起助留助滤效果，并 且能增加纤维的结合力
添加助剂的作用：
• 内施胶： 松香胶 、硫酸铝 提高抗水性能 • 表面施胶：改性淀粉 或 氧化淀粉和聚乙烯醇 提高憎液性 吸墨性、印刷和书写性能 • 加填：滑石粉（灰分<15%） 改善纸的光学性质 改善纸的物理性能和印刷性能，节约纤维原料 • 调色 ：荧光增白剂和翠蓝 使纸张白度和色调符合要求
三、湿部化学
施胶剂或定着剂 填料或颜料 功能型： 染料或有色颜料 增强剂 纤维分散剂或柔软剂 光学改性剂 特殊添加剂 助留助滤剂 消泡剂 控制型： 防腐杀菌剂 树脂控制剂 絮凝剂
……Biblioteka （一）助剂（添加物质）：使整张获得某种新的功能性质或增强原有的某种功能。 （二）助剂种类：
助剂组成及使用条件：
• 浆内施胶 ：松香胶用量：0.6-0.8% 硫酸铝用量： 4-6% （先加松香胶再加硫酸铝 ） PH：4.5-5.0 温度：20-25℃ • 表面施胶 ：改性淀粉（如氧化淀粉）用量：2.5-3.5% 或氧化淀粉和聚乙烯醇（5：1）用量： 2.5-3.5% 温度：60-65℃ 水分：8-10% • 加填： 滑石粉（灰分<15%） • 调色： 荧光增白剂和翠蓝 用量：0.06-0.12
加入位置（添加点）：
• 浆内施胶剂： 松香胶添加点是已叩浆池 硫酸铝添加点是成浆池 • 表面施胶剂： 改性淀粉 或 氧化淀粉和聚乙烯醇添 加点在压光部，设备是带水箱的压光机组 • 填料：滑石粉添加点是稳浆箱出口和流浆箱进口 • 调色：荧光增白剂添加点是冲浆泵的出口或压力筛 的出口
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纸机湿部系统常用的化学药品
施胶剂 增强剂 淀粉 填料 染料/增白剂
助留助滤剂
消泡剂 微生物控制剂/杀菌剂/防腐剂
沉积物控制剂
系统清洗剂
纸机湿部化学药品之间的相பைடு நூலகம்关系
纸机湿部各种化学药品之间的相互关系就象一条锁链，互相影响和制约
Dry Strength
Wet Strength
纤维, 9.9
细小纤维, 46.8
兰色:纤维9.9 红色:细小纤维46.8 70%的阔叶木与30％针叶木混合浆各组分的比表 面积
细小纤维对纸页性质的直接影响
原生细小纤维：针叶木化学浆中含量很少，对纸页物理性质的 影响较小；阔叶木浆中，导管分子会引起掉毛问题；草浆中的各 种杂细胞，如薄壁细胞、导管、筛管等也易引起掉毛问题，并且 含有大量细小纤维还使纸张发脆； 化学浆的二次纤维： 和机械浆的细小纤维相似，比表面积大，含游离羟基较多，其 存在有利于纤维间的结合。 一般纸浆的二次纤维均有助于提高纸页纤维间的结合强度。细小 纤维因其比表面积大，单位质量的粒子数量多，可增加纸页的光 散射系数，因而提高纸页的光学性质。
阳离子聚电解质的吸附、重构与扩散过程；
阳离子聚电解质的劈断与转移；
另外，纸浆的pH值、混合剪切作用、纸浆浓度、
温度等都会影响阳离子聚电解质在纸浆纤维上的吸
附。
纸浆悬浮体的聚集方式 为了提高纸料各组分的留着率，需要使胶体粒 子聚集，利于细小纤维和填料粒子的留着。但长纤 维大量聚集会严重影响纸页的匀度和光学性能。因 此合理控制纸料悬浮体的聚集过程，使纸料尽可能 多而均匀的分布在纸页中非常重要。 胶体粒子聚集按聚集机理可以分为凝聚和絮聚 两种方式。凝聚主要由简单电解质和低分子量聚合 电解质引起，主要通过电中和作用产生；絮聚主要 由高分子量聚合物引起，主要通过架桥作用产生。
聚合物在纸浆纤维上的吸附 高分子聚合物分子量高、带电，纤维素纤维具有多 孔性，因此聚合物和纸浆纤维存在相互吸附的作用， 这是各种高分子助剂起到相应作用的前提条件。非 离子聚合物的吸附主要来自氢键作用的产生；聚电 解质的吸附主要靠其与纤维素纤维之间正负电荷的 静电吸附作用。
阳离子聚电解质在纤维上吸附的动态变化
常用的阴离子垃圾捕捉剂： 无机类：酸性抄纸，硫酸铝最有效，但中性抄 纸不适合。聚合氯化铝（PAC）效果较好， 可优先中和阴离子垃圾，不影响纤维和细小纤 维的表面电荷，提高后面加入的助剂的留着率 和使用效果，但其pH值也较低。 有机阳离子聚合物：低分子量、高电荷密度的 阳离子聚合物；如聚二烯炳基二甲基氯化铵 （PDADMAC）、聚胺类、聚乙烯亚胺及改 性阳离子淀粉。它们受pH值影响较小，但对 阴离子干扰物和纤维表面电荷的选择性小些。
造纸湿部胶体特性
从胶体化学的角度可将造纸湿部中的各种纸料组分 体系分为两大类：疏水性胶体和水溶性高分子溶液。 疏水性胶体为颗粒的悬浮体系；溶剂水和颗粒间的 亲和力较小，存在明显的界面；体系不稳定，易于 聚集；粒子与悬浮介质之间的界面强烈影响体系性 质。 亲水性胶体体系为大分子的真溶液或小分子的聚集 体；溶剂和微粒间有强烈吸附力；溶剂和介质间不 存在真正的界面。
针对不同的纸浆开发各种专用湿部助剂
针对不同纸浆的特点，如化学浆、高得率机械浆、 脱墨浆等，开发专用的湿部化学助剂。 例如，高得率机械浆中含大量的阴离子垃圾，严重 降低阳离子助剂的使用效果，有针对性的开发阴离 子垃圾捕捉剂、非离子型助留体系、带电荷中和剂 的多元助留体系可有效的解决问题。
发展环保型的新型助剂，提高助剂的作用效率
细小纤维携带大部分吸附的助剂，因此细小纤 维的留着在很大程度上决定了助剂结合到纸页中的 量，而细小纤维留着性能一般较差，因而也就降低 了各种助剂的使用效能，故提高细小纤维的留着率 非常重要。 细小纤维在纸幅Z向的分布决定了纸页的两面 性。细小纤维的单程留着率越低，纸页的两面性越 大。因此，提高细小纤维留着率不仅可提高湿部助 剂的使用效率，还可改善纸页的两面性。 造纸湿部的某些助剂需要留着到长纤维组分上 才更有效，细小纤维组分对这些助剂的吸附直接降 低了其作用效果，如各种施胶剂和干湿强剂。
阴离子干扰物是以两种机理影响抄纸的：
一是其高阴电性使纸浆的阳电荷需要量非常高，加 入阳离子助剂，如助留助滤剂、增强剂等，阴离子 干扰物首先与这些聚合物发生电中和反应，消耗大 量阳离子助剂，有可能使阳离子助剂完全失效。其 高阴电性也影响纸浆中细小纤维的聚集性能，从而 影响纸浆的留着和滤水。阴离子干扰物含量通常用 浆料滤出液的阳电荷需要量表示。
亲水性 – 喜水性
亲水系统
1. 非常大的分子或小的分子结合而成的真溶液
2. 在溶剂和粒子之间形成很强的吸引力
3. 在粒子和介质之间没有明显的界面
疏水性 – 憎水
疏水体系
1. 悬浮的粒子—不是溶解的液体 2. 在粒子和溶剂中只有少量的吸附
3. 具有不稳定的形成聚合/块状的趋势
4. 在粒子和悬浮介质之间形成界面并明显的影响系统的 特征
用湿部化学解决二次纤维（废纸）使用过程中产 生的问题 二次纤维由于产生角质化，难以润胀，并且在处理 过程中会被脱墨化学品和其他物质和机械作用损伤， 故强度差；同时，其脱除的杂质会增加沉积，形成 树脂障碍，影响纸机的正常运行及产品质量。 可以通过合理改善湿部化学条件二次纤维使用中出 现的问题解决问题。
干扰物有不同的性能和来源，主要为阴离子的可溶 性低聚物或多聚物及非离子型水解胶体物质。 来自纸浆 ：木素衍生物、半纤维素、脂肪酸、 胶粘剂、胶乳、淀粉等 来自阴离子助剂 ：淀粉、CMC、有机酸、染料、 杀菌剂等 来自填料分散剂 ：聚磷酸盐、聚丙烯酸盐、杀 菌剂等 来自清水 ：腐殖酸、表面活性剂、杀菌剂等其 中大部分有害干扰物来自纸浆悬浮液
利用可再生资源，经改性或接枝共聚开发环保、高 效的湿部助剂，并探讨其作用机理。 如许多湿部助剂含有对人体健康和环境不利的成分， 并且效率不高。
纸料各组分的湿部化学特性-纸纤维特性及表面电 荷来源 纤维与水的作用程度主要取决于纤维的表面化 学特性和纤维的结构形态。 纤维的表面电荷影响纤维对各种化学助剂的吸 附作用，并由此影响各种助剂的使用效果，因此纤 维表面电荷特性是纤维很重要的湿部化学性质之一。 纤维素纤维表面带有微弱的负电荷。
第二章造纸湿部化学品及其应用
造纸化学药品的分类
功能性化学药品
施胶剂、干强剂、湿强剂、填料、染料、增白剂、柔软剂等均属 于功能性化学药品，其目的是用来改善和提高最终产品的使用性 能和品质。
过程性化学药品
助留剂、助滤剂、消泡剂、杀菌剂、防腐剂、树脂控制剂、清洗 剂等药品均归类于过程性化学药品，其目的是以提高和改善生产 过程的效率，防止生产波动和减少干扰。
二是阴离子干扰物随着不断积累，与其他物质或自
身结合形成附聚物或配合物从水溶液中沉积出来。
如果沉积在填料、细小纤维和纤维上，会减少纤维
间的氢键结合，降低纤维间的结合强度和纸页亮度；
如果在纸页抄制中留在网部、管道及毛毯中，则会 堵塞抄纸网、毛毯，在压榨部引起粘辊，增加纸页 断头次数，并在纸页上出现暗点，同时也会干扰纸 页的施胶、染色等
解决阴离子干扰物问题的途径控制机械浆漂
白终点pH值，并强化漂后浆的有效洗涤，如采用双辊挤浆机脱水 等。 H2O2漂白后进行酸处理，降解聚半乳糖醛酸，降低阳离子电荷 需要量。 抄造中加入絮凝剂或采用非离子聚氧化乙烯类助留体系，降低阴 离子垃圾的干扰。 纸料中加入某些填料，利用填料的微孔对阴离子垃圾进行吸附， 如滑石粉、沸石等。 利用无机吸附剂——膨润土清除阴离子垃圾，如常用的膨润土和 阴离子PAM助留体系。 在纸浆中加入阴离子垃圾捕捉剂（ATC，电荷中和剂），必须在 其他阳离子助剂之前加入。
细小纤维的比表面积与表面电荷 细小纤维尺寸小，比纤维具有更大的比表面积， 木材造纸纤维中细小纤维的比表面积是纤维的5～ 8倍，而麦草浆中通过100目筛组分的比表面积是 未通过100目筛组分的近3倍。 比表面积强烈的影响到对助剂的吸附，而助 剂只有被吸附才能起作用，所以细小纤维的比表面 积是决定其湿部化学行为的最重要因素。细小纤维 在湿部的留着则是各种助剂充分发挥其作用的关键。 像纤维一样，纤维性细小纤维悬浮于水介质中 时都趋于带有表面负电荷。这些负电荷也主要来自 于表面羧基的电离。
Starch
Deposit Control
Antifoam
Sizing
Retention Aids
MB
CoCa3
在整个锁链中，助留助滤剂应用起着相当关键的作用。 良好的保留使得 施胶剂添加量 施胶效果 合理的施胶剂（尤其是松香胶）的用量 系统泡沫 消泡剂用量 少的泡沫和洁净的系统 沉积物发生机会 沉积物控制剂用量 良好的保留和少的系统沉积物 细菌繁殖的机会 杀菌剂用量 良好的系统微生物控制 发生断纸和破孔机会 损纸量 损纸量减少 系统的电导率稳定 助留助滤效果
干扰物质
干扰物质有时也称阴离子杂质，是纸料组分中除纤 维、纤维性细小纤维、各种功能添加剂和过程助剂 之外的溶解性和胶体性物质（dissolved and colloidal substances，简称DCS）。 这些物质以多种方式影响纸张的抄造。如（1）影 响纸机运转 ，形成的胶粘物（树脂、白树脂、黏 附物）降低纸机运转性能，增加断头次数；（2） 影响助剂效能 ，对施胶剂、干强剂、湿强剂、助 留助滤剂、染料等的作用效果均有不利的影响； （3）影响纸页质量，降低纸页匀度，降低纸页不 透明度和亮度，引起小孔和暗点，降低纸页强度等。
纸机湿部化学的定义
纸机湿部化学： 是指在抄纸过程中， 浓浆回路及稀浆回路 中有关水、纤维及其 它添加剂相互之间的 反应与作用的规律， 以及影响纸机的运行 状况和纸及纸板质量 的一门科学。定义为“ 造纸配料组分的胶体 化学和表面化学”
纸机湿部化学包括：
酸碱度 温度 导电度 胶体和纤维/细小纤维的电荷 助留剂、助滤剂以及电荷中和剂 微生物控制剂/杀菌剂/防腐剂 沉积物控制剂 消泡剂 施胶剂 淀粉 填料 染料/增白剂 湿强剂及干强剂