化学助剂

第一章：概述

1.阻碍我国造纸工业发展的主要瓶颈：○1制浆造纸原料不足，特别是木材原料不足。○2制浆造纸机械与设备的国产装备水平低，特别是造纸机关键设备的技术水平低○3清洁生产技术与装备的研发和实施能力不足，对环境的污染还比较严重○4专用化学品，其质量不高，品种不多，促使我国关键特种纸产品比较低。

2.造纸化学品的抄纸化学品分类：一，功能性助剂：提高产品质量赋予产品一定的使用性能。例如：浆内施胶剂，干强剂，湿强剂，柔软剂表面施胶剂，表面增强剂；二：过程性助剂：改善生产过程的操作条件，简化生产过程，节能降耗，保证生产连续化。例如：助留剂，助滤剂，树脂障碍消除剂，浆内消泡剂，分散剂。

3.中国制浆造纸工业的现状和发展趋势：现状：中国纸和纸板的产量和消耗量跃居世界前列，但整体水平低，规模小；国内造纸行业对环境的污染和纤维原料的结构还存在许多问题。趋势：○1在生产规模上，技术设备管理理念上应向国际先进水平靠拢；○2中国制浆造纸装备应向大型，宽幅，高速，自动化发展；○3造纸原料由“以草浆为主”逐步转向”以木浆为主”；○4造纸行业应提倡清洁生产。

4.制浆造纸化学助剂：是指在制浆造纸过程中，为了提高纸浆和纸板的某些特性，降低物料消耗和改善操作条件等向主物料中加入少量的化学物质的总称。

5.造纸助剂的主要优点：○1提高生产效率○2减少原材料的消耗○3改善产品和半成品质量○4控制和缓和生产中可能发生的障碍○5使产品具有某些特殊性质和功能。

6.制浆造纸助剂优点：○1性能稳定性○2使用过程中不会产生副作用○3用量小○4使用方便，作用效果好○5环保性。

7.助剂使用方法：○1直接添加法○2表面涂饰法○3浸渍法

8.助剂的使用现状和发展趋势：现状：○1企业总体生产规模小，生产技术及设备比较落后；○2应用研究技术弱，跟不上市场的需要；○3研究资金少，科研力量不足；○4品种单一，品种专用性差，数量少；○5销售成本高，产品利薄。发展趋势：○1.开发高效，低污染和合成聚合物○2由酸性用助剂向中碱性用助剂发展○3大力发展功能性和过程性助剂且由单元组分向多元复配○4大力发展纸面处理和涂布用化学用品○5发展适用于二次纤维的专用化学品○6根据国情，大力发展适用非木材纤维用的造纸助剂。

第二章：蒸煮助剂

1.蒸煮助剂分类：无机类：（氧化性）多硫化钠，亚硫酸钠，（还原性）硼氢化钠NABH4：还原碳水化合物糖醛末端基到伯醇基135C.以上会分解一般在80C.左右使用对半纤维素的保护作用大于XWS，连二亚硫酸钠NA2S2O4加快脱木素保护碳水化合物。有机类：不饱和脂肪酸—二甲基酰胺，蒽醌及衍生物，硝基苯，羟胺。

2.蒸煮助剂作用：○1加快蒸煮液渗透作用○2参与蒸煮反应保护碳水化合物○3改善蒸煮条件

3.AQ的作用机理：○1氧化碳水化合物的还原性末端基，使之变为羧基，避免了剥皮反应的发生。（保护碳水化合物，避免剥皮反应）○2生成的蒽氢醌溶解在碱液里，变为蒽酚酮离子，然后与木素起反应，木素酚型单元的C@活化而显正电荷，使B—芳基醚键减弱而断开，木素大分子变为小分子溶出（加快脱木素，自身还原）AQ在化学制浆中起氧化还原催化作用。

4.AQ的应用：用量：越高，效果越好，但价格贵，国内草浆一般不超过0.1%，一般为0.05%使用方法：AQ:NA2S2O4：NAOH=1:3.5:4的溶液

5.AQ的作用效果：1浆硬度相同时，加入AQ，浆得率提高，蒸煮时间缩短2浆质相同，加入AQ，用碱量下降3其他条件相同，加入蒽醌相当于提高蒸煮温度10C’4仅在碱性条件下起催化作用，换成NA2CO3时效果会减弱5不同制浆方法，加入AQ效果不同6原料不同，加入AQ效果不同。

6.流失的AQ对黑夜碱回收是否有影响：蒸煮助剂残余物不会造成后续碱回收困难，但无法避免的是助剂的使用使黑液木素浓度降低，使得黑液燃烧值降低，对碱回收带来影响。

7.AQ的副作用：结垢；可能具有致癌作用。

8.多硫化钠优点：○1提高得率○2减少碱回收的负荷○3与蒽醌并用可制得低卡伯值的未漂浆○4工程投资费用低。

9.绿氧作用原理及作用效果：○1（活化剂，催化剂）：分子中加入磺酸基，加快药液渗透，缩短蒸煮时间○2（保护剂）：可在纤维表面形成保护膜，保护碳水化合物降解○3（络合剂）：能与蒸煮液中发色金属离子发生络合反应，屏蔽发色基团得浆色浅，易漂。

10.绿氧作用效果：○1高效无毒自动降解○2缩短蒸煮时间，提高制浆能力○3浆颜色浅，白度高易漂○4得率高强度大与

11绿氧与AQ相比的特点：较易溶于水，可产生更均匀混合；蒸煮得率更高；成浆白度更高，易漂，且蒸煮均匀性好；垢层易洗；易洗涤，滤水性好；便宜。

12.NaSx作用机理：保护碳水化合物（能使纤维素及半纤维素末端醛氧化为在碱液中稳定的羧基，避免剥皮作用，保护碳水化合物，得率增加）对脱木素物明显作用。

12.漂白目的：提高纸浆白度；增加纸张白度稳定性；改善纸浆的物理化学性质；纯化纸浆白度稳定性。

13.漂白作用机理：加快漂白剂与发色基团作用，保护碳水化合物；提高各种漂白剂的利用率；加快木素的脱除；提供适宜漂白环境。

14.螯合剂：乙二胺四乙酸（E DT A）、二乙烯三胺五乙酸（DTPA）

活化剂：四乙酰乙二胺（T AED）

15.H2O2的漂白机理：不脱除浆中的残余木素，而是通过在一定程度上破坏木素的共轭羰

基和邻醌等发色基团。

16.树脂来源：植物纤维原料（有机溶剂抽出物）；纸浆的生产和再加工过程引入；造纸用

水引入的树脂。

17树脂控制剂种类：（1）滑石粉：降低树脂的表面能量，使树脂失去其特有的特性，这样就抑制了树脂的黏附，聚结和沉积。加入点：硫酸盐：漂白稀释中和池，机械浆化机浆：成浆池和抄纸贮浆池（2）硫酸铝：加入点：一般采用多点加入：1，保证足够水解时间2使聚合物不分离。作用原理：{AL8(OH)20}4+带正电，铝离子可以吸附在树脂表面形成稳定的表面树脂从而避免聚集和沉积。（3）表面活性剂：非离子型表面活性剂，阴离子~，阳

18.简述树脂障碍控制方法和原理：一，工艺控制法：风化木材，充分洗涤，避免泡沫的产生和积聚；二，机械控制法：利用机械设备，将树脂或细小组分分离出来；三，化学控制法：加入滑石粉，表面活性剂，固着剂，使树脂吸附在XW上或稳定分散在浆水体系中；四：生物控制法：脂肪酸水解甘油三酸酯，真菌处理，减少木片表面树脂道，薄壁细胞中的树脂，不降低白度。

19.氨基磺酸的应用：○1主要用于次氯酸盐单段漂中○2加入量为有效氯3%—4%时效果好○3

降低漂液用量，提高得率。20.制浆造纸过程中树脂的物理状态：表面树脂；内部树脂；胶状树脂；溶解树脂。

第三章：抄纸化学品

1.增干强剂的机理：提高纤维间的结合数目：干强剂表面具有很多的游离羟基，所以能够提供更多氢键结合，增加单位面积上氢键个数，增大结合面积；改善纸页成形：改善成形，匀度提高接合点分散就越均匀，越易结合；提高细小纤维的留着：化学浆，与含量有关，细小组分含量较低时能增强。机械浆：细小组分对强度影响很明显。

2.理想增干强剂特点与类型：特点：○1线性大分子（能使纤维与纤维靠的更近）○2具有强的黏性小○3易于留着类型：阳离子（阳离子淀粉，CPA M）阴离子（APAM,CMC）

3.PAM作为干强剂的应用和特点：特点：高分子线性；溶于水；高分子量。应用：弱阴离子PAM比阳离子PAM可获得更好增强效果；加入点及加入方式：加入点a越早越好b配浆池；加入方式：a尽量短时间混合均匀b多点注射添加最好；用量：一般为0.2%~0.5% ；薄页纸中加入PA M ；体系电荷：APAM必须和正电物质合用。CA PM:电荷弱时也应与正电物质合用；多用干废纸为原料的包装纸A提高留着降低废水中的COD，B有效提高脱水，减少蒸汽消耗，提高车速。

4.羧甲基纤维素（CMC）的特点及应用优点：特点：易溶于水，形成中性或是微碱性的透明的粘胶状；可长期保存不变质；对热稳定，注意T>180℃时粘度下降。应用优点a改善纸张匀度（CMC是负电性）b改善纸张的物理强度（CMC中含有的羧甲基可与纤维上的-OH 基反应，发生化学水合作用，增加了纤维间的键的结合力c具有浆内施胶作用，可给纸页带来一定的施胶度，对松香胶和AKD等施胶有保护作用 d改善系统的留着性（CMC分子中-OH与阳离子助剂形成共价键，在一定范围内形成网状结构，从而留着更多的纤维和填料。）

5.湿强剂：指对纸张使用后，在纸张被水渗透饱和的情况下能够保证原干强度的15%以上强度的助剂。

6.湿强剂类型：三聚氰胺甲醛树脂（M-F树脂）、脲甲醛树脂（U-F树脂）、聚酰胺多胺-表氯醇树脂（PAE树脂）聚酰胺环氧丙烷树脂。

7.增湿强剂必须具备的四个特征：○1必须是聚合的并能增加纸的机械强度，保护纤维与纤维之间的结合，防止润胀和破坏；○2必须为阳离子的能与带负电荷的纤维进行吸附，以便迅速的完成留着；○3必须为水溶性的或能够分散的，保证整个纸料中的均匀分布○4能够形成化学网络结构，以便使纸能抗拒水润胀.

8.湿强剂的类型：三聚氰胺甲醛树脂（MF树脂）脲醛树脂（U-F）聚酰胺多胺-表氯醇（PAE树脂）

9.助留剂的留着方式：○1机械截留：网子，湿纸幅；○2胶体吸附：小颗粒吸附到大颗粒上。

10.助留剂的作用机理：○1.电荷中和：中和静电，减少排斥，一般为低分子量，高电荷密度物质○2补丁效应（阳离子）形成局部正电，产生正负电荷吸附，一般为中等分子量的高电荷密度物质；○3架桥：发生桥联，产生吸附，主要是高分子量。低中电荷密度物质；○4

网络絮凝：形成致密网络，捕捉细小物质，一般为两种或以上物质组成。

11.影响留着的因素：1，聚合物的离子类型和相对分子质量，分子量高，留着效果好，但易带来均度变差2留着系统的选择，高车速，剪切力大，对留着不利，高车速必须选用耐剪切力的助留剂3助留剂的加入位置及加入方式：在保证均匀混合的前提下尽量靠近流浆箱加入，加入方式主要考查混合的均匀度4浆种：纸浆越干净，助流效果越好5，干扰物质：阴离子垃圾易吸附助留剂，造成干扰6，填料粒子大小与形状：球形，留着率低，片状，留着率高，粒度小，难留着。

12.滤水性概念：纸浆到达滤水终了含有水分（即平衡水分）的时间。