造纸化学品PPT课件

功能型化学品
为了使纸张具备一些性能或使纸张性 能更加完善。 包括：填料、染料、阳离子淀粉等
过程型化学品
为了使纸张的操造运行更加顺 畅、提高车速而添加的一类化 学药品。 包括：保留助剂、内部施胶剂、 树脂控制剂、PAC
填料
在纸料的纤维悬浮液中加入不溶于水（或 微溶于水）的白色矿物质微粒，使得成品 纸张具备某些特性的工艺，这些矿物称为 填料，此工艺则称为加填。
每批产品的色调趋于一致。 3、对某些纸种，需要提高白度，因此需
加入增白剂增白。
颜色
红色光+绿色光+蓝色光=白光
染料有哪些
工业用的染料，一般按性质进行分 类，主要有：
直接染料 （包括阴、阳离子直接染料）
碱性染料
酸性染料
颜料染料
碱性染料
碱性染料具有氨基碱性基团的有机化合 物。在水中能离解成阳离子，并能与一些阴 离子物质形成不溶解的沉淀物（给纸浆染色 也是通过这种沉淀的方式与纤维结合）。
什么是施胶
为了使纸张具有抗拒液体（特别是 水和水溶液）扩散和渗透的能力，以更 适宜书写或达到防潮抗湿的目的而采取 的加工工艺。
加进纸或纸板之后能使之具有抗液 性能的物质称为施胶剂。
施胶剂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
内部施胶 松香胶类
表面施胶剂
CMC
氧化淀粉
合成胶
PVA
中性施胶
中性施胶是指在pH值大于6的 弱酸性， 接近于中性或弱碱性条 件下进行的施胶。
直接染料比碱性染料更具有良好的耐光 性，但是没有碱性染料的亮度佳。直接染料 被用于餐巾纸、卫生纸和未磨木浆书写纸。
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。
硅胶（silicate）
阴性助留助滤剂，和CPAM共同组成双 元或三元助留助滤系统，将剪切后的小絮 聚物重新聚集并与纤维结合，以此提高纤 维和填料的留着，并防止了小絮聚物于喷 浆上网时阻塞网孔，加速了脱水速率，达 到助滤作用。
染料
染色和调色的目的
1、为了生产颜色纸需进行染色。 2、生产白纸需对纸页进行调色，以使得
助留助滤剂
助留助滤作用是指通过加入某些化学药品，将 细小纤维和填料经各种结合方式絮集成较大凝聚物， 并将之粘附于纤维表面以使这些物质得以保留，同 时加速网部的脱水速率。
无机物：硫酸铝、PAC、CaCl2 合成有机聚合物：聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、
聚氨基酰胺 阴离子微粒：Silicate、Bentonite
这些物质包括木质素（lignin） ，木素 磺酸。因此，碱性染料对木素的亲和力极大 ，即对未漂浆（unbleached pulp）和机械（ mechanical pulp）浆容易染色。
直接染料
直接染料是含有磺酸基团的偶氮化合物。
直接染料与纤维的亲和力很强，可直接对纤 维染色，很多情况下可不用媒染剂，但如与 纸浆混合不匀，则部分纤维易优先染色而出 现色斑。
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。
阳离子淀粉
(1)目的：将原为阴性的天然淀粉予以阳性化， 使其能吸附在阴性的纤维、细小纤维及填料 上，达到改善细小纤维、填料的保留和提高 纸张强度。
(2)优点： ‧增加干、湿强度 ‧增加填料保留 ‧减少阴离子垃圾物含量
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
提高保留率的益处
可减少头箱及白水的浓度 –较少沉积物的问题 –系统清洁- 可获得较好的纸机 运行性 可提高填料的利用率 –改善分布均匀性,提高纸张印刷性能 –可较高的填料含量 降低纤维/填料的流失 –可省成本 –可减少对环境造成的污染 –可以获得较好的添加物保留 • 上胶剂, 淀粉, 湿强剂, 染料 –减低放流水的负荷 改善滤水性能，提高脱水速率。
聚合氯化铝(PAC）
低分子量，高电荷密度。强阳电荷阴离子捕 捉剂，中和阴电荷，并将显阴性的纤维与填 料捕捉、絮集。
另外，PAC因其具有强样电荷的性质，还可 除去系统中的阴离子垃圾。
阳离子聚丙烯酰胺
CPAM
阳离子聚丙烯酰胺，低电荷密度、高 分子量聚合物，常于高剪切力、湍流 状态下通过吸附、絮凝并产生过桥联 效应将细小组分留着，达到助留作用， 絮聚能力较大。可单独作为助留剂， 也可和其他助剂组成多元助留助滤系 统，如与膨润土或硅酸盐构成微粒助 留系统 。
造纸化学品
为什么需要造纸化学品
为了使纸张改善或获得某 些性能而添加相应的化药。
造纸化学品的分类
1、湿端化药 用于湿部添加 2、表面施胶剂 3、涂布化学药品 用于纸张表面加工
湿端化学品
1、填料 2、阳离子淀粉 3、保留助剂 4、内部施胶剂 5、染料（包括荧光增白剂） 6、树脂控制剂 7、PAC（聚合氯化铝）
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。
施胶----扩散与渗透
纸或纸板主要由纤维组成，纤维具有亲水性。 纤维本身有微细管，纸页上又有许多孔隙，能起 毛细管作用，这样液滴便会在纸面上产生扩散与 渗透现象，使纸具有吸液性能。阻止纸页的吸液 性能，就要防止液体在纸页上的渗透与扩散。
液滴能否在纸面产生扩散并使其润湿，主要 取决于纸面对液滴的附着力和液滴本身的内聚力 之间的平衡关系。