造纸化学品(制浆)
制浆造纸生产中的化学品使用及其环境影响评价
制浆造纸生产中的化学品使用及其环境影响评价制浆造纸是现代社会的一个重要产业，它提供了大量的纸张材料，可应用于办公、学习、日常生活等方面。
然而，制浆造纸的生产过程中需要使用大量的化学品，这些化学品对环境的影响也不容忽视。
因此，本文将就制浆造纸生产过程中的化学品使用及其环境影响评价进行探讨。
一、化学品使用1. 氢氧化钠氢氧化钠是制浆造纸过程中常用的一种化学品，它主要用于浸泡木材并将杂质去除。
此外，氢氧化钠还能通过溶解木材中的木质素，使得木材纤维更易于分离。
2. 氯酸钠氯酸钠也是制浆造纸过程中常用的一种化学品，它主要用于漂白木浆。
通过控制氯酸钠的浓度和使用时间，可以有效地去除木浆中的色素和杂质，使得木浆的白度大大提高。
3. 硫酸硫酸是制浆造纸过程中最重要的一种化学品之一，它主要用于将木材转化为木浆。
硫酸能够破坏木材纤维素的结构，使得木材中的纤维质更易于分离。
此外，硫酸还能控制纸张的pH值，使得纸张的品质更加稳定。
4. 污泥处理剂在制浆造纸过程中，会产生大量的污泥，这些污泥中含有大量的有机物和无机物。
为了减轻对环境的影响，制浆厂通常会使用一些污泥处理剂，例如氧化铁、氧化铝、氢氧化铝等。
这些污泥处理剂能够快速地将污泥中的有机物和无机物转化为不易挥发的物质，从而减少对环境的污染。
二、环境影响评价1. 氢氧化钠氢氧化钠虽然在制浆造纸过程中具有重要的作用，但是它也存在着一定的环境问题。
首先，氢氧化钠在生产过程中会产生大量的废液和废渣，这些废液和废渣中含有大量的有机物和无机盐，对环境造成了一定的污染。
其次，氢氧化钠的使用也会极大地消耗自然资源，例如用于制备氢氧化钠的天然硫化钠通常需长时间储存，占用大量的土地资源。
2. 氯酸钠氯酸钠的使用也会对环境带来一定的风险。
一方面，氯酸钠溶液具有极强的氧化性，如果不加控制地排放到自然环境中，会直接影响周围的生态环境。
另一方面，氯酸钠还会释放出二氧化氯等有害物质，对人体的健康也会产生潜在威胁。
造纸化学品(制浆)
三、松香胶施胶 （一）松香胶种类及制备方法 COOH 1、松香
P68 松香酸分子式： C19H29COOH
2、松香胶的制备方法 将固体松香变成全部或部分能溶于水的皂化物 或 悬浮乳液。 皂化反应： 2 C19H29COOH + Na2CO3 → 2 C19H29COONa + H2O + CO2↑ C19H29COOH + NaOH → C19H29COONa + H2O
2、烯基琥珀酸酐（ASA）
P83
① ASA加乳化剂用量较多（约为AKD的两倍）； ② ASA一般在弱碱性条件下使用； ③ ASA更易水解，最好现场乳化使用； ④ ASA对抗酸碱的侵蚀不如AKD； ⑤ ASA熟化速度比AKD快； ⑥ 用量：约0.12％。 近年来，国内采用ASA施胶的纸厂、纸机台数和纸品 产量快速增长。
P73 1、沉淀剂 硫酸铝、明矾、三氯化铝等 2、硫酸铝在水中的特性 “配位学说”认为：在pH值4～5时，三价铝离子（Al3+） 与六个水分子形成三价的水合铝离子
OH2
OH2 Al OH2 OH2
3+
Al
OH2 OH2
3、松香胶沉淀物的形成、吸附和定着 “界面动电势学说”认为： 沉淀剂先与松香胶料粒子起作用形成带正电荷的共沉淀物， 再吸附到带负电荷的纤维表面上。
二、液体在纸页的扩散和渗透机理 （一）纸页的组成及结构与液体在纸页上的扩散和渗透的关系 纸张具有吸液性能 原因：纤维的微细管、纸张的多孔性→ 液滴扩散、渗透 所以，未施胶的纸张既不适宜书写，吸湿后强度下降又会影 响纸张的使用。
P66
（二）表面润湿
纸面对液滴的附着力
γSV = γSL + γLVcosθ
制浆造纸化学品概述
制浆造纸化学品概述制浆造纸化学品主要可以分为：制浆用化学品、造纸过程和功能性化学品、涂布加工纸化学品、水处理化学品等。
一、制浆常用的助剂1.蒸煮助剂：蒽醌、绿氧，实际使用中蒽醌用的较多，一般和渗透剂配合使用，渗透剂0.1千克/吨浆，蒽醌0.3千克/吨浆左右。
2.废纸脱墨剂：1）.非离子型：烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇环乙环丙嵌段共聚物2）.阴离子型：烷基苯磺酸钠、烷基醚硫酸钠、脂肪酸皂类目前，废纸脱墨剂以高乳化性的聚氧乙烯壬基苯酚醚、聚氧乙烯烷代酚醚等非离子表面活性剂为主体，并根据纸浆质量要求、油墨类型而配加有其他助剂组成的脱墨剂。
漂白后废纸浆可代替部分阔叶木浆生产中级纸和高级纸。
由烯烃类溶剂、渗透剂和乳化剂等组成新型脱墨剂，还可使橡胶、塑料、树脂等胶粘物易于与纤维分离。
3. 滑石粉：主要用来控制树脂，减少尘埃。
用量一般在4.5~6.8kg/t。
4. 消泡剂：用于碱法纸浆洗涤、漂白和黑液浓缩的消泡剂，要求耐碱、耐高温，大多由烯烃类溶剂和亲油性表面活性剂组成; 消泡剂有水基和油基，无论是油基或水基消泡剂，其有效活性组分大体是相同的。
对制浆部分的泡沫一般选用亚乙基双硬脂酰胺和疏水有机硅，对造纸部分的泡沫一般选用聚乙二醇酯和脂肪衍生物。
5. 防腐剂：现在用的大部分是机防腐剂，大多含有溴基、氰基、巯基、以及苯并咪唑、苯并噻唑等基团。
二、造纸用化学品：抄纸化学品和功能性化学品一）抄纸化学品1. 助留／助滤剂：阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺（PEI）、阴离子淀粉及多元助留体系。
近年来，使用的大多为阳电荷的高分子聚合物，如聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚酰胺、聚氨酯等。
它们的长分子链可在纤维、细小纤维、填料等空隙间架桥，并与纤维表面阴电荷逐步中和以形成絮凝，从而提高保留率并增大滤水性。
今后，我国造纸用助留／助滤剂主要为改性淀粉和PAM。
2. 消泡剂：有机硅类、聚醚类，脂肪酸盐等3. 絮凝剂——聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及其改性产品4. 沉积物控制剂——阳离子聚酰胺5. 纤维分散剂——聚氧化乙烯、高分子量阴离子聚丙烯酰胺等6. 防腐剂——均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物二）功能性化学品1.施胶，用以延迟纸和纸板被水或水溶液渗透的化学品。
制浆化学品
制浆化学品（原创版）目录1.制浆化学品的定义和重要性2.制浆化学品的种类和用途3.制浆化学品的生产和市场状况4.制浆化学品的环境影响和可持续发展5.我国在制浆化学品领域的发展现状和未来趋势正文制浆化学品是造纸工业中不可或缺的原材料，其主要作用是在纸浆生产过程中改善纤维的分离和性能，提高纸张的质量和强度。
制浆化学品在造纸工业中的重要性不言而喻，它们直接影响到纸张的质量和生产效率。
制浆化学品的种类繁多，常见的有絮凝剂、分散剂、pH 调节剂、防腐剂等。
这些化学品在纸浆生产过程中的用途也各不相同，比如絮凝剂主要用于提高纸浆的浓度，分散剂则用于防止纤维团聚，pH 调节剂用于维持纸浆的酸碱度，防腐剂则用于保护纸浆免受微生物的侵害。
制浆化学品的生产和市场状况一直受到业界的关注。
近年来，随着环保政策的不断加强，绿色、环保的制浆化学品受到了市场的欢迎。
同时，随着新兴市场的崛起，制浆化学品的市场需求也在不断增长。
我国作为全球最大的纸浆消费国，对制浆化学品的需求也十分庞大。
然而，制浆化学品的生产和使用也带来了一定的环境问题。
一些传统的制浆化学品可能会对水环境产生污染，影响生态平衡。
因此，如何在保证纸浆质量的同时，减少对环境的影响，是制浆化学品行业面临的一大挑战。
我国在制浆化学品领域的发展现状是，虽然我国已经成为全球最大的纸浆消费国，但在制浆化学品的研发和生产上，与国际先进水平还存在一定的差距。
未来，我国需要加大研发力度，提高制浆化学品的质量和环保性能，推动制浆化学品行业的可持续发展。
总的来说，制浆化学品在造纸工业中起着重要作用，但也面临着环保和可持续发展的挑战。
纸的生产工序及造纸化学品
纸的生产工序及造纸化学品转贴至数字中国1 主要生产工序纸的生产包括制浆、造纸和纸的加工。
(1)制浆制浆是使植物纤维原料分离变为本色纸浆或漂白纸浆的过程。
制浆可分别采用化学法、机械法或化学机械法。
除机械法外，化学法及化学机械法都需要加入化工原料和化学品。
我国主要采用化学法制浆，其基本过程是：原料贮存→蒸煮→洗涤→筛选→漂白。
其中最关键的工序是蒸煮。
①蒸煮蒸煮是使原料中木素和蒸煮化学品发生化学反应将其溶出，便于和纤维素分离。
主要有碱法和亚硫酸盐法两种。
碱法是用碱液来处理植物纤维原料，将其中的木素溶出，使原料纤维彼此分离成浆。
根据碱料不同，又分为石灰法、烧碱法及硫酸盐法，亦可用碳酸钠、多硫化钠、硫化氢、硫酸盐等。
目前碱法蒸煮仍是各国制浆的主要方法，且大多采用硫酸盐法。
②废液提取和纸浆洗涤碱法制浆蒸煮液为黑液，酸法制浆蒸煮液则是红浆，统称为蒸煮废液，其中所含木素、糖类和脂肪等，在蒸煮结束后必须与纸浆尽量分离，以保证纸浆纯净。
由于木素为水不溶性的网型大分子，其分子链中含有苯环这样的刚性基团，难以运动而柔顺性低，纸浆中木素含量高时，会显得僵硬而脆弱，打浆时难以水化，容易遭到切断。
废液提取和纸浆洗涤的过程，是纤维与非纤维杂质的分离过程。
造纸废液处理涉及到环境保护等方面的问题，已经引起各国的重视。
在这一过程中则愈来愈多地使用高分子化学品。
③纸浆漂白加入漂白剂增加纸浆白度。
(2)造纸造纸主要指打浆、抄纸和生产纸板。
①打浆经过净洗和筛选后的纸浆还不能直接用于造纸，必须利用物理机械方法处理，使纤维产生切断、压溃、吸水润胀和细纤维化，使纤维尺寸均匀化，外表面积增大，变得柔软且强度增加。
②调料这是施胶、加填、着色等多道工序的总称。
施胶是对纸浆、纸张或纸板进行化学处理，使其获得抗拒流体(主要是水)渗透的性能。
大多数纸和纸板都需要施胶，根据方式不同，可分为浆内施胶和表面施胶。
加填是在浆料中加入无机填料(如滑石粉、高岭土、碳酸钙、钛白粉等)和有机高分子化学品，提高纸的不透明度、亮度、平滑度、挺度、干强度、湿强度及其他性能等。
制浆化学品
制浆化学品一、制浆化学品的概述制浆化学品是指在纸浆生产过程中使用的各类化学物质。
它们通过对原料纤维的处理，提高纸浆的产量和质量，降低生产成本。
制浆化学品在纸浆行业中发挥着至关重要的作用，是纸浆生产不可或缺的组成部分。
二、制浆化学品的主要类型与作用1.脱墨剂：用于提高废纸回收率，使废纸中的油墨和颜料易于分离。
2.漂白剂：用于去除纸浆中的色素，提高纸张的亮度和白度。
3.破纤维剂：使纤维素分子链断裂，提高纸浆的滤水性和可漂性。
4.凝聚剂：使纤维凝聚成较大的絮团，便于进一步加工。
5.消泡剂：消除纸浆中的气泡，保证纸浆生产的稳定运行。
6.防腐剂：防止纸浆中的微生物生长，延长纸张的使用寿命。
三、制浆化学品在纸浆生产中的应用1.制浆原料的预处理：使用脱墨剂、破纤维剂等，提高原料的制浆性能。
2.纸浆的漂白：采用漂白剂，提高纸浆的白度和亮度。
3.纸浆的过滤和浓缩：利用凝聚剂和消泡剂，提高纸浆的滤水性和稳定性。
4.纸浆的防腐：添加防腐剂，防止纸浆微生物生长，确保纸张质量。
四、制浆化学品对环境的影响与应对措施1.废水排放：制浆化学品中含有大量有害物质，废水处理不当将对环境造成污染。
应对措施：采用先进的废水处理技术，实现废水的达标排放。
2.废气排放：制浆化学品的使用会产生有害气体，影响空气质量。
应对措施：加强废气处理设施，降低废气污染。
3.固体废物：废旧纸张和化学品废弃物对环境有一定影响。
应对措施：合理处置固体废物，提倡资源循环利用。
五、发展趋势与展望1.绿色环保：研发环保型制浆化学品，降低对环境和人体的危害。
2.高效节能：提高制浆化学品的应用效果，降低生产能耗。
3.多功能化：开发具备多种功能的制浆化学品，满足纸浆生产的需求。
4.智能化：结合现代技术，实现制浆化学品生产与使用的智能化管理。
随着科技的不断进步，制浆化学品在纸浆生产中的应用将更加广泛，同时对环保、节能和多功能方面的要求也将不断提高。
第四章造纸化学品
• 第一节概述 造纸工业已是国民经济的一个重要组 成部分，纸和纸板的消费水平已成为衡 量一个国家现代化水平的重要标志。
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一、造纸过程中的主要工序
• 造纸过程通常分为制浆、抄纸、涂布加 工三道工序。
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1、制浆工序
• 制浆过程是将含纤维的原料分离 出纤维的过程。
（1）蒸煮 是以化学方法使含纤维原料分理处纤维的过 程。方法很多，主要分为碱法和亚硫酸盐法两类。 （2）洗涤 将蒸煮后的浆液除了纤维外的其他成分洗 涤除去，如木素、糖料、残余化学品等。
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第四节
涂布加工用化学品
• 涂布加工是提高造纸质量、增加造纸性 能、满足用户要求的重要手段。 • 涂布加工过程用的涂布剂主要用以 防止液体和气体渗入纸品或 防止纸氧化退色及增加纸张 功能。 涂布剂：涂布颜料、胶黏剂、 分散剂、其他助剂和溶剂组成。
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一、涂布胶黏剂
• 涂布胶黏剂:涂布加工中能使颜料相互黏合， 并黏着于原纸，使涂布纸有良好的亮度和印刷 性能的化学品。 • 涂布胶黏剂的功能：①用作水溶液或分散液， 既是颜料的分散介质又是运载介质 ②能使颜料或干燥涂布面与纸面 黏着③使颜料和涂料具有保水性 ④提高涂布纸的印刷适用性⑤使 涂布层具有耐水性能等。
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微胶囊
• 是一种内部含有液体且经加压可以液化 的微粉体，广泛用于纸制品中。
• 特性：a、内容物为液体，表观上为固体 粉末，挤压能顺利逸出。b、 液体可长时保存。c、胶囊 外壳多为半透膜。
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应用实例
• 香料胶囊油墨：能在印刷物上附着芬芳香 味，使其保留时间较长，只要用手摩擦， 就能奇妙的散发出香味来。 • 嵌香型家用卫生纸：将香料做 成微米大小的微胶囊用于附着 在卫生纸上，使用时用手揉搓 即散发清爽的薄荷香味。
第六章造纸化学品
第六章造纸化学品造纸化学品是造纸过程中所使用的化学品，包括各种助剂、制浆剂和漂白剂等，它们的作用是改善纸张品质和机械性能，提高造纸效率和产量。
一、制浆剂制浆剂是造纸过程中不可或缺的重要化学品，它们的作用是将纤维素原料中的木材或废纸等杂质除去，使原料得以转化为高质量、适用于造纸生产的浆料。
主要分为机械制浆、半化学制浆和化学制浆三类。
1、机械制浆剂机械制浆是通过机械作用将原料分离成纤维，其使用的制浆剂一般为磨料，可除去原料中的各种夹杂物。
但机械制浆剂的缺点是易形成毛刺，导致纸张表面不平，影响印刷和书写。
2、半化学制浆剂半化学制浆是通过半化学的方法将原料中的木质素分解，从而得到高质量的纤维素浆料。
半化学制浆剂主要为硫酸、氢氧化钠和硝酸三种，其中硫酸制浆更为常用。
半化学制浆剂在提高纸张品质方面比机械制浆更优异，但其也有一定的环境风险。
3、化学制浆剂化学制浆是利用化学方法通过溶解和排除原料中的木质素和半纤维素等杂质，获得高纯度的纤维素，从而得到高质量的浆料。
主要有磺酸盐、硫酸盐、硝酸盐和氢氧化钠等制浆剂。
化学制浆的优点是纤维纯度高，可得到高品质的纸张，但其过程的环保压力也很大。
二、助剂助剂对提高造纸生产效率和产品品质具有重要作用，它们主要分为增白剂、填充剂、黏合剂、杀菌剂和润滑剂。
1、增白剂增白剂是造纸过程中用于美白处理的化学品，其作用是增加纸张的反射性，提高白度。
常见增白剂有氧化钙、氧化镁、过氧化氢和碳酸钙等。
2、填充剂填充剂是提高造纸产品质量的重要助剂，其作用是填补纤维之间的空隙，在纸张表面形成平整的光泽度。
常用的填充剂有滑石粉、滑石和白云石等。
3、黏合剂黏合剂是一种可以粘结纸张纤维的化学品，其作用是提高纸张的强度和稳定性。
常用黏合剂有天然胶、合成胶和淀粉等。
4、杀菌剂为了杀灭造纸过程中可能存在的细菌和病毒等微生物，防止纸张发霉等问题，使用杀菌剂很有必要。
常用杀菌剂有三氧化硫、过氧化氢、氯气和二氧化氯等。
造纸化学品的制备和作用机理
造纸化学品的制备和作用机理一、造纸化学品的制备1. 造纸化学品是指在纸浆制备和造纸过程中所使用的各种化学品，包括漂白剂、防腐剂、胶凝剂、增强剂等。
2. 漂白剂是造纸过程中常用的一类化学品，用于去除纸浆中的色素和有机杂质，提高纸张的白度。
常用的漂白剂有氯气、次氯酸钠等。
3. 防腐剂是为了防止纸浆和纸张在储存和使用过程中受到微生物的侵蚀而添加的化学品。
常见的防腐剂有硫酸铜、氯化苯酚等。
4. 胶凝剂是为了提高纸浆的稳定性和纸张的强度而添加的化学品。
常用的胶凝剂有淀粉、凝胶体等。
5. 增强剂是为了提高纸张的强度和耐久性而添加的化学品。
常用的增强剂有树脂、纤维素衍生物等。
二、造纸化学品的作用机理1. 漂白剂的作用机理是通过氧化、还原和分解等化学反应，将纸浆中的色素和有机杂质转化为无色或易于去除的物质。
氯气和次氯酸钠可以与色素分子中的双键发生加成反应，破坏色素结构；同时，氯气还可以与纸浆中的酚类物质发生氧化反应，将其转化为可溶性的物质。
2. 防腐剂的作用机理是通过破坏微生物的细胞膜、抑制其代谢活性或阻断其生长繁殖来达到防止微生物侵蚀的效果。
硫酸铜可以与微生物的蛋白质结合，破坏细胞膜的完整性；氯化苯酚可以抑制微生物的酶活性，阻断其代谢途径。
3. 胶凝剂的作用机理是通过与纤维素分子间的氢键或离子键相互作用，形成胶体颗粒，增加纸浆的粘度和黏稠度，从而提高纸张的强度和耐久性。
淀粉分子中的羟基可以与纤维素分子中的羟基形成氢键，形成胶体颗粒；凝胶体中的大分子结构可以通过物理作用与纤维素分子相互交织，形成网状结构。
4. 增强剂的作用机理是通过与纸浆中的纤维素分子相互作用，增加纸张的纤维间的结合力，提高纸张的强度和耐久性。
树脂分子中的官能团可以与纤维素分子中的羟基或酸基相互作用，形成化学键或物理键；纤维素衍生物可以通过与纤维素分子的氢键或离子键相互作用，增加纤维素分子间的结合力。
造纸化学品在纸浆制备和造纸过程中起到了重要的作用。
制浆化学品
制浆化学品制浆化学品是指用于造纸工业中纸浆制备和加工过程中的化学品。
这些化学品在纸浆制备和加工过程中起着至关重要的作用，不仅可以提高纸浆的质量和产量，还可以改善纸张的性能和品质。
在制浆过程中，最常用的化学品是漂白剂、助剂和pH调节剂。
漂白剂主要用于去除纸浆中的色素和杂质，使纸浆变得洁白。
常见的漂白剂有氯和过氧化氢等。
助剂主要用于改善纸浆的可流动性和带电性，促进纤维的分散和悬浮。
常见的助剂有表面活性剂和分散剂等。
pH调节剂主要用于调节纸浆的酸碱度，使其适应纸张制造的需要。
常见的pH调节剂有氢氧化钠和硫酸等。
还有一些特殊用途的化学品，如防止纸浆中微生物滋生的抗菌剂、改善纸张强度的增强剂、改善纸张表面光滑度的润滑剂等。
这些化学品可以根据纸张的不同用途和要求进行选择和添加。
制浆化学品的使用不仅可以提高纸浆和纸张的质量，还可以提高生产效率和节约资源。
例如，使用漂白剂可以减少纸张的生产时间和能耗，同时还可以减少废水的排放。
使用助剂可以提高纸浆的悬浮性和分散性，减少纸浆的浆饼和纸屑的产生，从而降低纸浆的损耗和废料处理的成本。
然而，制浆化学品的使用也存在一些问题。
首先，一些化学品可能对环境造成污染。
例如，漂白剂中的氯和过氧化氢等化学物质对水体和大气有一定的污染性。
其次，一些化学品可能对操作工人的健康造成影响。
例如，一些化学品可能对皮肤、呼吸系统和消化系统等造成刺激和损害。
因此，在使用制浆化学品时，需要严格控制其使用量和浓度，同时加强对操作工人的防护和培训。
为了解决制浆化学品使用中的问题，一些研究机构和企业已经开始研发替代品。
例如，一些环保型漂白剂已经开始应用于纸浆制备和加工过程中。
这些漂白剂不含有污染物质，并且在漂白过程中产生的废水也相对较少。
此外，一些研究也正在进行中，希望能够开发出更加环保、高效和经济的制浆化学品。
制浆化学品在纸浆制备和加工过程中发挥着重要的作用。
它们能够提高纸浆和纸张的质量，改善纸张的性能和品质。
纸浆的制浆方法
纸浆的制浆方法
纸浆的制浆方法主要分为两种：化学制浆和机械制浆。
1. 化学制浆：化学制浆是利用化学药剂来分解木材或其他纤维原料中的木质素和半纤维素，使纤维素暴露出来，从而制造出纸浆。
常见的化学制浆方法有以下几种：
- 硫酸法：将木材浸泡在二氧化硫和硫酸的溶液中，使木材
中的木质素和半纤维素分解，得到纤维素。
- 碱法：使用氢氧化钠或碳酸钠等碱性物质来处理木材，使
木材中的木质素和半纤维素分解。
- 高温高压法：将木材在高温高压下与氧气反应，使木材中
的木质素和半纤维素分解。
- 有机溶剂法：使用有机溶剂，如乙醇、甲醇等，在高温下
处理木材，使木材中的木质素和半纤维素分解。
2. 机械制浆：机械制浆是通过机械破碎和磨损的方式将原料纤维分解成纤维素，制成纸浆。
常见的机械制浆方法有以下几种： - 石磨制浆：将原料纤维与石头或金属表面摩擦，使纤维分
解成纤维素。
- 刀片制浆：使用旋转的刀片将原料纤维剪切和剥离，使纤
维分解成纤维素。
- 搅拌制浆：将原料纤维在搅拌器中搅动和撞击，使纤维分
解成纤维素。
- 高压喷水法：利用高压水流将原料纤维冲击和破碎，使纤
维分解成纤维素。
以上是纸浆的主要制浆方法，实际生产中常常会综合应用不同的方法来得到所需的纸浆品质。
造纸化学品的制备和作用机理
造纸化学品的制备和作用机理一、造纸化学品的制备造纸化学品是指在造纸过程中所使用的各种化学品，包括漂白剂、填料、胶凝剂、防水剂等。
这些化学品的制备涉及复杂的化学反应和工艺流程。
1. 漂白剂的制备：漂白剂是用于去除纸浆中的色素和杂质的化学品。
常见的漂白剂有氯漂白剂、过氧化物漂白剂和二氧化氯漂白剂等。
其中，氯漂白剂是最常用的漂白剂之一。
氯漂白剂的制备过程包括氯气与水反应生成次氯酸，再与氢氧化钠反应生成次氯酸钠溶液。
2. 填料的制备：填料是用于增加纸张体积和改善纸张质地的化学品。
常见的填料有石灰石粉、滑石粉和陶土等。
填料的制备过程主要包括矿石的采集、破碎、磨细和筛分等步骤。
3. 胶凝剂的制备：胶凝剂是用于增强纸张的黏合性和强度的化学品。
常用的胶凝剂有淀粉、胶原蛋白和聚合物等。
淀粉胶凝剂的制备过程主要包括淀粉的提取、精制和加工等步骤。
4. 防水剂的制备：防水剂是用于增强纸张的防水性能的化学品。
常见的防水剂有脂肪醇酯、硅油和氟碳复合物等。
防水剂的制备过程涉及化学合成和物理混合等多种方法。
二、造纸化学品的作用机理造纸化学品在造纸过程中发挥着重要的作用，主要包括以下几个方面：1. 漂白剂的作用机理：漂白剂通过氧化、还原、分解等化学反应作用于纸浆中的色素和杂质，从而达到去除杂质和提高纸张白度的目的。
漂白剂能够破坏色素分子的结构，使其失去吸收光线的能力，从而使纸张呈现出较高的白度。
2. 填料的作用机理：填料能够填充纸浆中的空隙，增加纸张的体积和厚度。
填料粒子的表面具有较大的比表面积，可以吸附纤维和纤维束，增加纸张的强度和均匀度。
此外，填料还可以改善纸张的光泽度和印刷性能。
3. 胶凝剂的作用机理：胶凝剂通过与纤维表面形成胶状物质，将纤维束黏合在一起，增加纸张的强度和稳定性。
胶凝剂还可以填充纸张中的微孔，提高纸张的密度和平滑度。
此外，胶凝剂还能够改善纸张的耐久性和抗水性能。
4. 防水剂的作用机理：防水剂能够形成一层薄膜覆盖在纸张表面，阻止水分的渗透。
造纸化学品分类
造纸化学品分类内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）造纸化学品分类造纸化学品行业涉及的产品面十分广泛，品种繁多，根据它们在造纸过程中的应用可分为几大类：1.制浆/脱墨化学品制浆/脱墨化学品是指原生纤维和再生纤维加工过程中使用的化学品，它能缩短制浆的蒸煮时间、提高纤维的得率及质量、减少制浆废水污染；2.过程化学品包括助留助滤剂、消泡剂、腐浆控制/杀菌剂、树脂障碍/沉积物控制剂、纤维分散剂等。
它们的作用是使生产过程优化、纸机运行速度提高、能用较差的纤维原料生产出合格的纸张，有的品种具有大幅度减少对环境污染的作用。
3.功能性化学品包括（浆内、表面）施胶剂、干增强剂、湿增强剂、染料、颜料、增白剂、柔软剂、阻燃剂、防油剂、防水剂等等。
这类化学品品种繁多，具有很强的针对性、专用性，它们有的赋予纸张各种优越的特殊性能（如印刷书写性、干强度、湿强度、平滑性、抗水性、抗油性、柔软性等等），有的添加量仅占纸张重量的2～3%，但对纸张的品种和质量起着决定性的作用，具有很高的经济效益和社会效益。
4涂布加工用化学品包括涂布粘合剂、颜料、颜料分散剂、印刷适性改进剂、润滑剂、抗水剂、杀菌防腐剂、消泡剂等。
这些化学品主要用于高档涂布纸的生产，对提高纸的品质和附加值有着重要作用。
5水处理化学品包括造纸系统的水处理、冷却水处理、上水处理、造纸污水的处理。
水处理化学品在整个造纸过程中起到保证造纸系统的水质、降低水耗、有效的维持和延长水厂的使用周期、确保环境不受污染的作用。
上面的分类是根据造纸化学品在造纸过程中的应用来划分的，但由于原料路线不同，加上各种高新技术的发明与应用，造成了产品的多样性。
随着我国国民经济发展对纸和纸板的质量和数量形成新的强劲需求，对造纸化学品的研究开发与应用技术研究也提出了新的更高的要求。
造纸化学品在造纸工业上的应用具有很强的针对性和专用性，按照其在造纸中的作用分类，中国造纸用精细化学品的产品品种分类如下：A、制浆用化学品(1）蒸煮助剂—蒽醌、绿氧①非离子型：烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇环乙环丙嵌段共聚物(2）废纸脱墨剂②阴离子型：烷基苯磺酸钠、烷基醚硫酸钠、脂肪酸皂类③多种表面活性剂有选择的复配物(3)纸浆漂白剂—二氧化氯、双氧水(4)纸浆漂白助剂—氨基磺酸、二氧化硫脲(5)绒毛浆松解剂—季铵盐类的复配物B、造纸过程化学品(1)助留助滤剂—阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺（PEI）、阴离子淀粉及多元助留体系(2)消泡剂—有机硅型、聚醚型或脂肪酰胺型表面活性剂(3)防腐剂—均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物(4)絮凝剂—聚合氯化铝、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及其改性产品(5)沉积物控制剂—阳离子聚酰胺等(6)纤维分散剂—聚氧化乙烯、高分子量阴离子聚丙烯酰胺等C、功能性化学品①酸性抄纸用：白色松香胶、强化松香胶阴离子乳液松香胶、阳离子乳液松香胶(1)浆内施胶剂②中性抄纸用：烷基烯酮二聚体（AKD）链烯基琥珀酸酐（ASA）松香系中性施胶剂树脂型中性施胶剂(2)干增强剂——阳离子淀粉、聚丙烯酰胺（阴离子型、阳离子型、两性）、两性淀粉、多元变性淀粉等(3)湿增强剂——三聚氰胺甲醛树脂（MF）、脲醛树脂（UF）、聚酰胺环氧氯丙烷树脂（PPE）等(4)表面施胶剂—聚乙烯醇、氧化淀粉、高留着阳离子淀粉、苯乙烯马来酸酐共聚物、丙烯酸—苯乙烯共聚物、CMC等(5)增白剂—VBL、APB-L、APC(6)柔软剂—咪唑啉类、甜菜碱等(7)阻燃剂—氨基磺酸盐、聚磷酸铵等(8)防水剂—有机硅、含氟有机化合物(9)填（染）料——滑石粉、轻质碳酸钙、超细磨重质碳酸钙、高岭土、钛白粉等D、涂布加工纸用化学品(1)涂布粘合剂（胶料）——羧基丁苯胶、醋一丙共聚乳液、苯一丙共聚乳液及CMC、干酪素、变性淀粉等。
制浆造纸化学品
制浆造纸化学品过氧化氢H2O2：hydrogen peroxidea、性质：密度：1.132浓度:30%PH:3.0无色透明液体，有微弱的特殊气味。
b、原理：主反应：H2O2+NaOH → HOO-+Na++H2O副反应：金属+H2O2 → 1/2O2+H2O过氧化氢在碎浆机中并不是起漂白作用，主要是对在碱性条件下含机浆废纸所产生的发色团起脱色作用。
同时还可减轻在碱性条件下纸浆返黄的现象。
过氧化氢在漂白过程中起作用的主要是HOO-。
c、作用：纤维浆料的漂白防止机械浆出现碱性返黄减少回路的细菌COD负荷的增加甚微d、提高H2O2漂白作用的方法：增加PH、增加温度、增加过氧化氢用量、减少副反应的发生，均有利于HOO-的产生，从而提高过氧化氢的漂白作用。
e、注意事项：H2O2的加入量必须达到避免浆料因碱性化造成的不可逆返黄。
另外，加入量必须充足以避免出现过氧化氢酶的问题。
使用H2O2时必须注意在高浓条件下与有机物接触造成分解生热的危险。
从槽罐中取出的H2O2不能再送回槽罐中去。
防止PH及温度过高。
放在低温、阴暗处。
危险特性：过氧化氢为强氧化剂。
虽然本身不燃，但能与可燃物反应放出大量的热量和氧气而引起着火爆炸。
操作注意事项：操作时要防止高温，环境温度应<50℃，防止超压，防止混入杂物，操作场所严禁烟火；操作时，应穿戴防护服、手套、足靴及眼睛护镜。
氢氧化钠NaOH：sodium hydroxidea、性质：外观：固碱为白色不透明片状固体，易潮解、液碱为无色或略带暗红色的粘稠状液体。
密度：1.35粘度:30cps浓度:33%PH:14凝固点:12•溶解性：易溶于水，乙醇、甘油，不溶于丙酮；•禁忌物：强酸、易燃或可燃物、二氧化碳、过氧化物、水；•避免接触条件：潮湿空气（指固碱）；•燃烧（分解）产物：可能产生有害的毒性烟雾。
•b、作用：•调节PH，皂化或水解油墨树脂；•有利于印刷油墨从纤维上分离，防止油墨的重新吸附；•润胀纤维，加强油墨在纤维上的脱落；•改善纤维疏解过程中的浸润特性，防止油墨的破裂；•提供过氧化氢漂白作用所需的碱性。
制浆造纸化学品介绍
造纸工业是以纤维为原料的化学加工工业,在制浆、漂白、打浆、抄造及成纸后加工这一工艺全过程的各个阶段，均离不开各种化学品的应用，它们有的能赋予纸张各种特殊的优越性能，能用较差的纤维原料生产出更薄、更白、更牢的纸；有的能使生产过程优化、纸机运行速度提高、而且具有大幅度减少对环境污染的优点，给造纸工业带来良好的经济效益。
制浆/脱墨化学品：制浆/脱墨化学品是指原生纤维和再生纤维加工过程中使用的化学品。
它包括蒸煮助剂、废纸脱墨剂纸浆漂白剂、纸浆漂白助剂和绒毛浆松解剂。
功能：制浆/脱墨化学品能够缩短制浆的蒸煮时间、提高纤维的得率及质量、减少制浆废水污染，还可以减少树木砍伐，保护森林资源。
分类：(1）蒸煮助剂——蒽醌、连二亚硫酸钠、氨基磺酸等。
(2）废纸脱墨剂①非离子型：烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇环乙环丙嵌段共聚物。
②阴离子型：烷基苯磺酸钠、烷基醚硫酸钠、脂肪、酸皂类。
③多种表面活性剂有选择的复配物。
(3) 纸浆漂白剂——二氧化氯、双氧水等。
(4) 纸浆漂白助剂——氨基磺酸、二氧化硫脲等。
(5) 绒毛浆松解剂——季铵盐类的复配物等。
造纸过程化学品：造纸过程化学品包括助留助滤剂、消泡剂、腐浆控制/杀菌剂、树脂障碍/沉积物控制剂、纤维分散剂等。
功能：造纸过程化学品的作用是使生产过程优化、纸机运行速度提高、能用较差的纤维原料生产出合格的纸张，有的品种还具有大幅度减少对环境污染的作用。
分类：(1)助留助滤剂——阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺（PEI）、阴离子淀粉及多元助留体系。
(2)消泡剂——有机硅型、聚醚型或脂肪酰胺型表面活性剂等。
(3)防腐剂——均三嗪、异噻唑啉酮类、有机溴化合物等。
(4)絮凝剂——聚合氯化铝、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及其改性产品等。
功能性化学品：功能性化学品化学品品种繁多，具有很强的针对性、专用性，包括（浆内、表面）施胶剂、干增强剂、湿增强剂、染料、颜料、增白剂、柔软剂、阻燃剂、防油剂、防水剂等。
制浆化学品
制浆化学品
【原创版】
目录
1.制浆化学品的定义和作用
2.制浆化学品的分类
3.制浆化学品的主要品种
4.制浆化学品的发展趋势
正文
制浆化学品是指在纸浆生产过程中使用的各种化学品，它的主要作用是改善纸浆的性能，提高纸张的质量和产量。
制浆化学品可以分为两大类，一类是浆料处理剂，主要用于调节浆料的 pH 值、分散浆料中的纤维、防止浆料沉淀等。
另一类是浆料添加剂，主要用于增强纸张的性能，如增加纸张的强度、白度、光滑度等。
制浆化学品的主要品种有硫酸铝、硫酸铁、聚丙烯酸盐等。
其中，硫酸铝是最常用的一种浆料处理剂，它可以有效地调节浆料的 pH 值，提高纸张的质量。
硫酸铁则主要用于生产黄色纸浆，聚丙烯酸盐则可以用于提高纸张的强度和白度。
随着环保理念的深入人心，制浆化学品的发展趋势也逐渐转向环保。
目前，无污染、低污染的制浆化学品已经成为了市场的主流。
同时，随着科技的进步，新型的制浆化学品也在不断研发和推广中。
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（二）填料的选择 控制物理强度较高或重施胶的纸种：不加填 原纸或某些特殊纸张：不加填 一般纸张：加填 一般纸种：添加较廉价的滑石粉、碳酸钙等 低定量纸张：添加二氧化钛
三、填料的种类和特性
P86
（一）填料的种类和性质
种类：天然填料：如滑石粉、白土、钛白粉、石膏等 人造填料：如沉淀碳酸钙、硫酸钡、硅铝、硅钙等
（四）施胶程度及检测方法
重施胶
程度
中等施胶 轻施胶
检测方法
不施胶
墨水划线法 表面吸收重量法 表面吸收速度法 浸没法 液体渗透法等
（五）施胶及施胶剂的发展情况
1807年 20世纪30年代 20世纪40年代 20世纪50年代 20世纪60年代 20世纪70年代
目前
发明松香胶浆内施胶 出现高游离松香胶 出现强化松香胶 出现中性施胶概念——反应性合成胶料 采用阳离子聚合物替代硫酸铝沉淀剂 出现高分散体松香胶 迅速发展合成胶料中性施胶
熬制松香胶时所需的用碱量计算式：
P69
wA
OM2 M1 P 1000
(100
wC
)
示例：设松香的皂化值为165mg（KOH），用纯度为90％
的纯碱进行皂化，以制取含20％游离松香的白松香
胶，所需纯碱量为：
wA
165 53 56.1 0.91000
(100
20)
13.8(%)
3、白色松香胶（含20％～ 40％的游离松香） ——部分松脂酸都被皂化，部分松脂酸则以微粒的形式 均匀分散在已皂化的松脂酸钠溶液中，胶液呈乳白
在一起的理论。既提出共沉淀物现象又解释了共沉淀物是如何定
着在纤维上的过程。
带正电荷的水合松香酸铝络合物被带负电荷的纤维所吸附，
与纤维表面的羟基阴离子起络合作用，使松香胶料定着在纤维上，
或先被两个松香酸离子所取代再与纤维络合。
4、施胶效应的最后完成
P75
施胶效应的最后是在纸页干燥过程中完成的。
（三）松香胶施胶过程和加入方法
性质：反射率、白度、颗粒形态、粒径及分布、比表面积、 颗粒电荷、pH值、溶解性、磨蚀性和表面能等。
反射率越大，纸张不透明度越高； 白度高，有利于纸张白度提高； 颗粒形态影响光散射方式，不同形状的光散射最佳值不同； 各填料有最佳光散射粒径范围，以最佳粒径为中心的粒径分 布范围越窄时，越有利于增加纸张不透明度； 高比表面积会增加纸页适印性，但会削弱纸页强度，增加施 胶难度； 高磨蚀性会对网部和印刷版造成过多的磨损。
三、松香胶施胶
（一）松香胶种类及制备方法
1、松香
COOH
P68 松香酸分子式： C19H29COOH
2、松香胶的制备方法 将固体松香变成全部或部分能溶于水的皂化物 或 悬浮乳液。 皂化反应： 2 C19H29COOH + Na2CO3 → 2 C19H29COONa + H2O + CO2↑ C19H29COOH + NaOH → C19H29COONa + H2O
可行方法即降低纸面的 SV 。
（三）渗透
P67
水通过渗透或吸收进入纸页结构有 6 种不同方式。 最重要的是孔隙中的毛细管流（纸页是多孔性物质）。 渗透速度取决于液体性质（表面张力和黏度）和纸页结构 （毛细管半径、长度、纸页紧度、孔隙率）及表面性质。
施胶纸页取得的抗渗透性原因： 施胶后胶料微粒沉着在纤维及纸页表面，覆盖了部分毛细管 或使毛细管半径变小降低渗透速度只是一方面，更重要的是胶料 改变了纸页的表面性质，增大了纸面与液体间的界面接触角。
三、造纸化学品的种类和作用
P63
1、功能型化学品 ① 施胶剂 ② 填料或颜料 ③ 染料或有色颜料 ④ 增强剂 ⑤ 分散剂或柔软剂 ⑥ 光学改性剂 ⑦ 特殊添加剂等
2、控制型化学品 ① 助留助滤剂 ② 消泡剂 ③ 防腐杀菌剂 ④ 树脂控制剂 ⑤ 絮凝剂等
第二节 内 部 施 胶
P64
一、施胶的目的、方法及发展情况 （一）施胶的目的
经过一段时效， AKD 粒子定向排列，形成 疏水表面。
P82 （3）AKD的施胶特点
AKD既能作为内部施胶，又能表面施胶； 高效施胶剂； AKD施胶作用在纸页干燥后尚未完成，卷取后存放24小 时仅完成80％； 最适宜的 pH值：8.2 ； AKD水中不稳定，易水解失效，所以加入点应靠近纸机 上网处； AKD不溶于水，需要乳化，一般阳离子淀粉作为乳化稳 定剂； 重施胶时，纸页打滑； 一般用量：0.1％～0.3％。
（二）常用填料及主要性质
P86
1、滑石粉（3MgO • 4SiO2 • H2O） 密度2.6～2.8 g/cm3 ，折射率1.57， 粒度0.5～5μm，白度90％～96.8％
2、碳酸钙（CaCO3） GCC：密度2.2～2.7 g/cm3 ，白度98％, 粒度0.1～3μm，折射率1.58 PCC：密度2.2～3.0 g/cm3 ，折射率1.56， 粒度0.1～0.4μm，白度98％ PCC与GCC性能比较：表2－5
色。
4 、褐色松香胶 ——全部松脂酸都被皂化成松脂酸钠，没有游离的松香 酸存在，胶料呈褐色。
5、石蜡松香胶
P70
——由松香与石蜡（为松香用量的10％～15％）混合熬胶
并经乳化而成。
6、强化松香胶
——一种改性松香胶，常用马来松香胶。
O
COOH
C
COOH
O
HC
+OBiblioteka HCCC OO
C
松香酸
马来酸 酐
马 来松 香 O
应的活性基团和疏水基团构成。
1、烷基烯酮二聚体（AKD）
P81
（1）AKD结构特点 R、R′－14 和 16烷基（疏水基团） 内酯环 －活性基团
（2）AKD的施胶机理 与纤维素形成共价键而固着在纤维上
酮－酯
酮基酯衍生物
AKD的施胶过程
P81
AKD粒子在纤维表面 吸附；
AKD粒子在加热时固 化并转向伸展；
钙、镁等阳离子会松香酸结合构成不溶性的盐；
盐酸根、硫酸根等阴离子会优先与水合铝离子络合。
6、加填：随填料量的增加，施胶效果有明显下降。 7、纸页抄造过程：
适当回收白水有利，过多回收不利；
网部脱水过快不利；
干燥初期温度不易过高，升温不易过快。
四、中性施胶与合成施胶剂
P79
（一）中性施胶与中-碱性造纸 中性施胶——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。
7、高分散松香胶 ——100％游离松香的高游离松香分散体。 施胶效果比皂型胶强得多。
关键是乳化剂：一种阴离子表面活性剂
RO(CH2O)nSO3Na
P73 （二）松香胶施胶机理
松香胶是阴离子性的，因此必须借助沉淀剂将松香胶沉淀 定着在纤维表面。
成功施胶的表面化学条件： ① 必须能够形成松香酸铝胶状沉淀物，这些沉淀物有可能 表现出较低的表面自由能和较高的斥水性； ② 这种胶状沉淀物必须尽可能均匀地留着或定着于纤维表 面； ③ 沉淀物必须在纤维表面正确定向； ④ 纤维表面的松香酸铝等沉淀物必须转变为稳定的低自由 能膜，即使液体与这种膜接触时也保持不变。
中-碱性造纸——在接近于中性或弱碱性条件下所抄造的纸张。 中-碱性造纸的优缺点： （P80）
（二）中性施胶的类型
P80
1、仍用松香胶，尽量少用硫酸铝或用其他沉淀剂 2、反应型的合成施胶剂
（三）合成施胶剂 合成胶存在反应基，与纤维直接形成共价键，不需沉淀
剂，但反应缓慢，需要一段熟化时间。 主要有：AKD、ASA等，其结构特点是由能与纤维素反
第二章 造纸化学品及其应用 P62
第一节 概 述
一、应用化学品的意义 纤维本身的性能是有限的，由纤维及纤维交织集合体的功能
性质所体现的纸张性质也是有限的。
二、造纸化学品的发展趋势 1、造纸化学品企业向大型化、集约化转变； 2、造纸化学品数量和品种随纸种用途的广泛性增加而越来 越多，其性能也将越来越特殊； 3、安全环保的造纸化学品； 4、多功能和特殊功能化学品。
近年来，国内采用ASA施胶的纸厂、纸机台数和纸品 产量快速增长。
第三节 加 填
P84
一、加填的目的和作用
⑴ 改善纸页的光学性质和印刷适性
⑵ 满足纸张某些特殊性能的要求 ⑶ 节省纤维原料、降低生产成本
⑷ 能吸附树脂，有助于克服树脂障碍
⑸ 不利影响：会降低纸页的强度和施胶度，掉粉掉毛现象
二、填料质量评价及选择 （一）填料质量评价（性质优良的造纸填料特点） P84 六点
二、液体在纸页的扩散和渗透机理
P66
（一）纸页的组成及结构与液体在纸页上的扩散和渗透的关系
纸张具有吸液性能 原因：纤维的微细管、纸张的多孔性→ 液滴扩散、渗透 所以，未施胶的纸张既不适宜书写，吸湿后强度下降又会影 响纸张的使用。
（二）表面润湿
纸面对液滴的附着力
γSV = γSL + γLVcosθ
液滴的内聚力
附着力>内聚力：液滴扩散 内聚力>附着力：液滴呈珠状
SV － SL
P67
cosθ＝ ——————
LV
理想润湿，浸透性极强
易润湿和扩散，浸透性减弱
有限润湿和扩散，无浸透趋势
无浸透趋势，有收缩倾向
为使表面不润湿，则应使 SV － SL < 0,
其方法有二：
1、降低纸面对液滴的附着力√ 2、增加液滴本身的内聚力 ×
（四）影响施胶效果的因素
P77
1、浆料性质：纤维表面暴露的－OH数目多，利于施胶；
浆料中的化学组分（如半纤维素、木素含量）。
2、胶料性质：根本问题是胶料颗粒的大小和稳定性。 3、pH 值：4～5，保证硫酸铝以 [Al(H2O)6]3+ 形式存在。 4、温度：20～25℃，注意夏季施胶困难问题。 5、阳、阴离子：影响施胶效果