第七章造纸化学品
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
34
2)合成增干强剂 阴离子聚丙烯酰胺
CH2
CH C=O
NH2 n
CH2
CH C=O
OH m
35
阳离子聚丙烯酰胺
采用阳离子单体与丙烯酰胺聚合得到，如：
CH2
CH
C=O
NH2 n
CH3
CH2
C
C=O
Om
CH3
C2H4 N CH3 O CH3
O S O CH3 O
36
也可采用曼尼法：
CH 2 CH C=O
树脂控制剂 •滑石粉
滑石粉吸附憎水性的胶状树脂。形成悬浮乳滴，防 止树脂沉积。
22
•硫酸铝
硫酸铝中的铝离子带正电荷，吸附于脂肪酸胶粒 的表面，形成正电保护层，而纤维素表面带负电荷， 带正电的树脂粒子吸附于纤维上，最终留在纸页中。
•表面活性剂
非离子表面活性剂如OP－7、OP－10、TX－10 （辛基酚聚氧乙烯醚）、AEO－7、AEO－9（脂肪 醇聚氧乙烯醚）及阴离子表面活性剂都能乳化树脂， 防止沉积。
32
阴离子淀粉
当pH值过低或过阳离子化时，阴离了淀粉能借
助矾土和阳离子淀粉有效留着。羧酸、磷酸盐可用
于生产阴离子淀粉。
羧酸盐淀粉
淀粉
SO3 O C CH CH2 COO
O
磷酸盐淀粉
淀粉
O OPO
O
33
两性淀粉
两性淀粉中有阴离子与阳离子两种基团，其优点： •比阳离子淀粉有较宽的pH值应用范围。 •吸收系统中的杂阳离子（Ca2＋、Mg2＋），消除对 淀粉应用的干扰。 •避免系统的过阳离子化。 •易吸着带各种电荷的粒子，便于留着。
第七章 造纸化学品 Paper aids
1
一、概述
造纸业是以纤维为原料的化学加工工业。很久以来， 纸的消费就被视作衡量一个国家文化水准的标志。如 今更把纸的高功能程度及质量看成一个国家工业技术 和文化水平的重要标志。新纸的使用，不仅在工业领 域，而且随着社会结构和生活环境的改变在急剧增加， 如与电子、信息事业发展配用的各种记录用纸——热 敏记录纸、力感型记录纸、光敏记录纸，无碳复写纸、 静电记录纸，以及荧光夜航地图纸、特种工业滤纸、 真空镀铝包装纸、防锈纸；各种保护性包装纸和装饰 用纸等等。
27
最早的助留剂是矾土，但留着率不高。 单组分助留剂：阳离子聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺， 但对高速纸机和强制脱水助留效率不高。 双组分系统：如中性聚丙烯酰胺和膨润土系统；聚 氧乙烯和酚醛树脂系统。
28
固定和分散剂
添加阳离子助留剂会出现一个问题:系统中有大量的 溶解物与胶体物质，这些都为阴离子的，使阳离子助 留剂的用量上升，变得不经济。
•硫酸镁 硅酸钠对H2O2的稳定作用只有与硫酸镁配合时才
有效。硅酸钠与Mg2＋形成胶体悬浮物，吸收重金属 离子，抑制催化H2O2的无效分解。
14
e)螯合剂
在过氧化氢、氧、硫代硫酸钠等的漂白过程中， 漂白效果受金属离子影响，螯合剂络合金属离子。
常用的螯合剂有：乙二胺四乙酸（EDTA）、二 乙烯三胺五乙酸（DTPA）、三聚磷酸钠等。
•二氧化氯
在酸性条件下漂白纸将，将木素氧化裂解，其漂白 能力强，纸浆白度稳定，在多段漂白中应用广。
9
•过氧化氢
过氧化氢主要改变木素的发色基团结构，在多段漂 白中作为终漂段。
•氧漂
在碱性条件下漂白，未漂浆中残余木素的一半可在 氧漂中除去而不影响纤维的强度，且污染小。
10
漂白助剂 a)次氯酸盐漂白助剂 •氨基磺酸
15
3、废纸脱墨 1)脱墨剂分类 水基型脱墨剂
水基型脱墨剂分碱性及酸性脱墨剂。碱性脱墨剂 中的碱使油脂皂化，阴离子与非离子表面活性剂对油 脂进行乳化。硅酸钠与过氧化氢配合有利于对浆的漂 白。
乳液型脱墨剂
将甲苯、三氯乙烯等有机溶剂通过表面活性剂配 成乳液，溶解油墨中的油脂。
16
2)脱墨剂组成
表面活性剂 •阴离子型
20
有机溶剂
主要用于洗涤法和激光印刷、照相拷贝的脱墨，如 液体石蜡、三氯乙烯及已烷。
4、树脂控制剂 浆中树脂
造纸植物原料中除了纤维素、半纤维素、木素外， 还有一定量树脂如萜类化合物、脂肪酸酯等。
21
这些树脂一部分存在于浆中，如纤维表面、细胞壁 内部、显胶状悬浮于浆液中、成皂化物溶解于浆液。
另一部分在设备如筛浆机的筛板、造纸网、管道、 贮浆池等沉积，影响设备的正常运行。
CH 3
无机助留剂
常用的无机助留剂是明矾、聚合氯化铝（PAC）， 氯化钙。
天然有机聚合物
如淀粉、动物胶、植物胶。
46
合成聚合物 •聚丙烯酰胺（PAM）， 一般为阳离子型。
合成方法： 一是通过三甲胺甲基丙烯酸盐与丙烯酰胺共聚。
二是对聚丙烯酰胺用甲醛、二甲胺及氯甲烷进 行阳离子化。阳离子单体有如下结构：
CH 3 O
常用的碱处理助剂有： 硼氢化钾(KBH4)。 亚硫酸钠、氯(与碱形成次氯酸钠增强对木素的氧 化作用)。 过氧化氢及氧。
12
c)二氧化氯漂白助剂
常用的有V2O5,反应如下：
V5+ + 木素
氧化木素 + V4+
6V4+ + ClO3¯+ 6H+ 6V5+ + Cl¯+ 3H2O NaClO3 + 2H+ +2Cl¯
蒸煮通常用NaOH、Na2 S及亚硫酸盐。为了提高 蒸煮效率，加一些蒸煮助剂。
4
蒽醌类
•蒽醌 添加0.05%，浆得率提 高1.5~5%。
•四氢蒽醌
O
O O
O 5
多硫酸钠
多硫酸钠的分子式为Na2S(n+1),其中n 个硫显S0 态，一个硫显S2－态。
其作用与蒽醌一样是使纤维素的未端醛基氧化 成对碱稳定的酸。
40
5、纸的内部施胶
施胶指引入化学添加剂使纸具有斥水性。
松香 •松香马来酸酐加成物
COOH
O
C
CH( CH 3)2
O C
O
使用时有两种方法：生成皂或乳化成乳液。
41
•阳离子松香中性施胶剂
将松香与环氧氯丙烷反应后与叔胺形成阳离子松 香，再用聚胺酰胺树脂或其它阳离子水性树脂乳化。
OH COOCH 2 CH
NaCl + ClO2 + 1/2Cl2 + H2O
V2O5使氯酸盐又生成具有漂白能力的ClO2
13
d)过氧化氢及氧漂白助剂
•硅酸钠 对过氧化氢漂液有缓冲作用，当NaOH 多时，硅
酸钠与NaOH结合，使pH值降低，当NaOH 少时，硅 酸钠放出一定量的NaOH，使pH值升高，控制pH值 在10.5~11。有利于H2O2分解成H＋和HOO¯。
添加矾土、聚乙烯亚胺加成物、聚二烯丙基二甲基 氯化铵、聚胺、聚乙烯胺。这类聚合物能吸收阴离子 胶体及溶解物。并抄入纸内。
29
2、纸增干强剂
即增强纸干性条件下的抗张强度、抗撕裂性、耐折 强度、抗弯曲强度、耐破强度、表面张度、内结合强 度、抗压强度。
常用的增干强剂有：淀粉衍生物（95%）、植物胶 （2%）、聚丙烯酰胺（2%）、其它（1%，如阴离子 淀粉、可溶纤维素衍生物、聚乙烯醇等）。
30
1)淀粉增干强剂 淀粉结构
CH 2OH O
OH
OH
O
OH
CH 2OH O
OH
OH
O
n
OH
CH 2OH
HO HO
31
阳离子淀粉
采用叔胺或季胺对淀粉进行阳离子化，如：
2－氯乙基二乙基胺：
C2H C3H
Cl C2H C2H N C2H C3H
2,3－环氧丙烷三甲 O
基氯化铵
H2C CH CH2
CH3 N CH3Cl CH3
硅酸钠
与过氧化氢同时使用，钝化金属离子，同时还是润 湿剂，降低溶液表面张力。同时具有分散剂的作用。 防止油墨粒子重新沉积。
19
螯合剂
与重金属离子形成可溶性配合物，防止金属离子对 过氧化氢的分解，常用的螯合剂有EDTA、DTPA(羟 乙基乙二胺四乙酸)等。
过氧化氢
增加纸浆白度。
吸附剂
吸附颜料及乳化分散的油脂。常用的吸附剂有高岭 土、硅藻土等。
NH 2 n 1
nHCHO
nHN( CH 3 ) 2
CH 3 Cl
CH 2
CH
C=O
CH 2
CH
C=O
NH 2 m
NH n
CH 2
CH 3
N
CH 3 Cl
CH 3 37
3、湿强剂
使纸在浸湿状态下保持一定的强度的树脂称湿强剂。
脲醛树脂
由尿素与甲醛缩合而成，用于纸的尿醛树脂须经 阴离子化，经矾土（硫酸铝）来固定于纤维，阴离子 化的方法为在尿醛缩合时加入氨基已酸。
R－CHO + S22－ + 3OH¯ R-COO¯+ 2S2－ + 2H2O
6
其它
具有相同作用的助剂还有亚硫酸钠、羟胺。
渗透剂
便于蒸煮液中的助剂快速、均匀地渗透至纤维内部。 常用的渗透剂有烷基硫酸酯、烷基磺酸盐、磺化琥珀 酸酯盐等。
7
2、漂白助剂
蒸煮后的浆带有一定的前颜色，通过漂白提高白度。
漂白方法分类
如在尿醛缩合时加入二乙烯三胺，可生成阳离子 脲醛树脂，其能很自然地被纤维吸着。
如同时加入氨基羧酸，则能合成两性脲醛树脂。
38
三聚氰胺甲醛树脂
用于纸湿强的是阳离子三聚氰胺甲醛树脂，用盐酸 处理三聚氰胺甲醛树脂可使其阳离子化。其pH值在2 左右。
聚酰胺多胺－表氯醇树脂（PAE）
由已二酸与二乙烯三胺缩合后再与环氧氯丙烷成盐 形成阳离子树脂。
其中PAE与多羟基羧甲基纤维素配合，在纤维上 的吸着增强。
PAE为已二酸与二乙烯三胺缩合再与环氧氯丙烷 成盐而成。
26
施胶剂
施胶剂的作用是使纸具有憎水性，传统的施胶剂有 松香胶乳、烷基烯酮二聚体（AKD）、烯基琥珀酸酐。
留着助剂
提高纸网上助剂、填料在纤维上的留着，留着提高， 生产效率提高。白水中细小纤维、填料、胶体物质和 溶解的物质减少。有利于环保。
提高了漂液与木素反应的选择性，减少了浆中 碳水化合物氧化降解的机会。
•硫代硫酸钠
作为次氯酸盐漂白后的脱氯剂，减少漂白纸将 的返黄。
Na2S2O3 + 2Ca(ClO)2 + H2O CaCl2 +Na2SO4 + H2SO4
11
b)碱处理助剂
纸浆中的氯化木素只有部分溶于氯化酸性溶液， 碱处理可使其溶解。
硬脂酸钠 C17H35COONa 十二烷基硫酸钠 C12H25OSO3Na
十二烷基硫酸酯
ONa
C12H25
O
P
ONa
O
17
•非离子型
聚氧乙烯烷基醚 RO(CH2CH2O)nH n=9
壬基酚聚氧乙烯醚
n=10
C9H19
OC( H 2CH 2On)H
Span－80
O HO
O
O OCR
18
氢氧化钠
氢氧化钠的作用是： •调节pH值（9.5~11），皂化或水解油墨树脂。 •增强纸张干强度。
23
•助留剂
丙烯酰胺、聚氧乙烯醚使树脂吸附于纤维表面，最 终留在纸页中。
24
三、抄纸化学品 1、湿部化学助剂
增干强剂
增干强剂用于补偿添加填料或低等级的纤维所引 起的纸强度的下降。
常用的增干强剂为阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙 烯胺。
25
湿强剂
使纸在潮湿条件下具有抗湿性和湿强度，如脲醛 树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树 脂（PAE）。
2
1、分类
造纸用化学品按其用途大致可分为：制浆用化学 品、抄纸添加剂、涂布助剂及功能纸用化学品。
2、功能
首先，是改善纸张的最终产品或生产的中间产品 的某些性质。另一方面，助剂的使用是为了改善生产 操作条件和过程。
3
二、制浆化学品 1、蒸煮助剂
纸由植物纤维组成，而植物纤维通过木质素连接 成植物细胞。蒸煮的目的是去掉连接纤维的木质素。
39
聚乙烯亚胺（PEI）
wenku.baidu.com
n
N H
H 2 N (C 2 H 4 N x)(C 2 H 4 Ny H) C 2 H 4 N2H
4、铝化合物的应用
明矾[Al2(SO4)3•14H2O是在造纸中应用的重要铝 化合物。
其作用是作助留剂、助滤剂、成形助剂、阴离子 垃圾电荷中和剂、pH控制剂、净水絮凝剂、树脂控 制剂、碱性造纸污染物消除剂、松香施胶剂、湿强树 脂熟化的催化剂。
•溶出木素式漂白，即采用氧化性漂白剂使木素从纸 浆中溶解出来提高白度。
•保留木素式漂白，改变木素结构中的发色基团使纸 浆变白。
8
主要漂白方法： •氯化
此法由于产生有机卤化物，对环境污染，已不采用。
•次氯酸盐
在碱性条件下将木素氧化和氯化，使木素降解而脱 除。因废水污染和影响纸浆强度，国外已很少使用。
OSC2l
(C2H5)3N
R CH2COCl R CH=C=O
R CH=C O R CH C=O
44
AKD在使用前用阳离子淀粉或阳离子聚合物乳 化成乳液，施胶时其烯酮结构与纤维中的羟基反应。
R
CH 2 C=O
CH
R
C=O
O 纤维
45
6、助留剂
使浆料中的细小组分均匀吸附于纤维上，而不是细 小组分间絮凝的助剂称助留剂。
C 2H 5
CH 2 N
C 2 H 5 Cl
C 2H 5
CH( CH 3 )2
42
烯基琥珀酸酐（ASA）
R1
CH 2
CH
CH=CH
R2
使用时对其进行乳化，并加
O
入阳离子淀粉和阳离子聚合物
CC
作稳定剂。
O
H 2C
C
施胶时其酸酐可与纤维中的羟
O
基反应，提高耐水性。
43
烷基烯酮二聚体（AKD）
R CH2COOH +
2)合成增干强剂 阴离子聚丙烯酰胺
CH2
CH C=O
NH2 n
CH2
CH C=O
OH m
35
阳离子聚丙烯酰胺
采用阳离子单体与丙烯酰胺聚合得到，如：
CH2
CH
C=O
NH2 n
CH3
CH2
C
C=O
Om
CH3
C2H4 N CH3 O CH3
O S O CH3 O
36
也可采用曼尼法：
CH 2 CH C=O
树脂控制剂 •滑石粉
滑石粉吸附憎水性的胶状树脂。形成悬浮乳滴，防 止树脂沉积。
22
•硫酸铝
硫酸铝中的铝离子带正电荷，吸附于脂肪酸胶粒 的表面，形成正电保护层，而纤维素表面带负电荷， 带正电的树脂粒子吸附于纤维上，最终留在纸页中。
•表面活性剂
非离子表面活性剂如OP－7、OP－10、TX－10 （辛基酚聚氧乙烯醚）、AEO－7、AEO－9（脂肪 醇聚氧乙烯醚）及阴离子表面活性剂都能乳化树脂， 防止沉积。
32
阴离子淀粉
当pH值过低或过阳离子化时，阴离了淀粉能借
助矾土和阳离子淀粉有效留着。羧酸、磷酸盐可用
于生产阴离子淀粉。
羧酸盐淀粉
淀粉
SO3 O C CH CH2 COO
O
磷酸盐淀粉
淀粉
O OPO
O
33
两性淀粉
两性淀粉中有阴离子与阳离子两种基团，其优点： •比阳离子淀粉有较宽的pH值应用范围。 •吸收系统中的杂阳离子（Ca2＋、Mg2＋），消除对 淀粉应用的干扰。 •避免系统的过阳离子化。 •易吸着带各种电荷的粒子，便于留着。
第七章 造纸化学品 Paper aids
1
一、概述
造纸业是以纤维为原料的化学加工工业。很久以来， 纸的消费就被视作衡量一个国家文化水准的标志。如 今更把纸的高功能程度及质量看成一个国家工业技术 和文化水平的重要标志。新纸的使用，不仅在工业领 域，而且随着社会结构和生活环境的改变在急剧增加， 如与电子、信息事业发展配用的各种记录用纸——热 敏记录纸、力感型记录纸、光敏记录纸，无碳复写纸、 静电记录纸，以及荧光夜航地图纸、特种工业滤纸、 真空镀铝包装纸、防锈纸；各种保护性包装纸和装饰 用纸等等。
27
最早的助留剂是矾土，但留着率不高。 单组分助留剂：阳离子聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺， 但对高速纸机和强制脱水助留效率不高。 双组分系统：如中性聚丙烯酰胺和膨润土系统；聚 氧乙烯和酚醛树脂系统。
28
固定和分散剂
添加阳离子助留剂会出现一个问题:系统中有大量的 溶解物与胶体物质，这些都为阴离子的，使阳离子助 留剂的用量上升，变得不经济。
•硫酸镁 硅酸钠对H2O2的稳定作用只有与硫酸镁配合时才
有效。硅酸钠与Mg2＋形成胶体悬浮物，吸收重金属 离子，抑制催化H2O2的无效分解。
14
e)螯合剂
在过氧化氢、氧、硫代硫酸钠等的漂白过程中， 漂白效果受金属离子影响，螯合剂络合金属离子。
常用的螯合剂有：乙二胺四乙酸（EDTA）、二 乙烯三胺五乙酸（DTPA）、三聚磷酸钠等。
•二氧化氯
在酸性条件下漂白纸将，将木素氧化裂解，其漂白 能力强，纸浆白度稳定，在多段漂白中应用广。
9
•过氧化氢
过氧化氢主要改变木素的发色基团结构，在多段漂 白中作为终漂段。
•氧漂
在碱性条件下漂白，未漂浆中残余木素的一半可在 氧漂中除去而不影响纤维的强度，且污染小。
10
漂白助剂 a)次氯酸盐漂白助剂 •氨基磺酸
15
3、废纸脱墨 1)脱墨剂分类 水基型脱墨剂
水基型脱墨剂分碱性及酸性脱墨剂。碱性脱墨剂 中的碱使油脂皂化，阴离子与非离子表面活性剂对油 脂进行乳化。硅酸钠与过氧化氢配合有利于对浆的漂 白。
乳液型脱墨剂
将甲苯、三氯乙烯等有机溶剂通过表面活性剂配 成乳液，溶解油墨中的油脂。
16
2)脱墨剂组成
表面活性剂 •阴离子型
20
有机溶剂
主要用于洗涤法和激光印刷、照相拷贝的脱墨，如 液体石蜡、三氯乙烯及已烷。
4、树脂控制剂 浆中树脂
造纸植物原料中除了纤维素、半纤维素、木素外， 还有一定量树脂如萜类化合物、脂肪酸酯等。
21
这些树脂一部分存在于浆中，如纤维表面、细胞壁 内部、显胶状悬浮于浆液中、成皂化物溶解于浆液。
另一部分在设备如筛浆机的筛板、造纸网、管道、 贮浆池等沉积，影响设备的正常运行。
CH 3
无机助留剂
常用的无机助留剂是明矾、聚合氯化铝（PAC）， 氯化钙。
天然有机聚合物
如淀粉、动物胶、植物胶。
46
合成聚合物 •聚丙烯酰胺（PAM）， 一般为阳离子型。
合成方法： 一是通过三甲胺甲基丙烯酸盐与丙烯酰胺共聚。
二是对聚丙烯酰胺用甲醛、二甲胺及氯甲烷进 行阳离子化。阳离子单体有如下结构：
CH 3 O
常用的碱处理助剂有： 硼氢化钾(KBH4)。 亚硫酸钠、氯(与碱形成次氯酸钠增强对木素的氧 化作用)。 过氧化氢及氧。
12
c)二氧化氯漂白助剂
常用的有V2O5,反应如下：
V5+ + 木素
氧化木素 + V4+
6V4+ + ClO3¯+ 6H+ 6V5+ + Cl¯+ 3H2O NaClO3 + 2H+ +2Cl¯
蒸煮通常用NaOH、Na2 S及亚硫酸盐。为了提高 蒸煮效率，加一些蒸煮助剂。
4
蒽醌类
•蒽醌 添加0.05%，浆得率提 高1.5~5%。
•四氢蒽醌
O
O O
O 5
多硫酸钠
多硫酸钠的分子式为Na2S(n+1),其中n 个硫显S0 态，一个硫显S2－态。
其作用与蒽醌一样是使纤维素的未端醛基氧化 成对碱稳定的酸。
40
5、纸的内部施胶
施胶指引入化学添加剂使纸具有斥水性。
松香 •松香马来酸酐加成物
COOH
O
C
CH( CH 3)2
O C
O
使用时有两种方法：生成皂或乳化成乳液。
41
•阳离子松香中性施胶剂
将松香与环氧氯丙烷反应后与叔胺形成阳离子松 香，再用聚胺酰胺树脂或其它阳离子水性树脂乳化。
OH COOCH 2 CH
NaCl + ClO2 + 1/2Cl2 + H2O
V2O5使氯酸盐又生成具有漂白能力的ClO2
13
d)过氧化氢及氧漂白助剂
•硅酸钠 对过氧化氢漂液有缓冲作用，当NaOH 多时，硅
酸钠与NaOH结合，使pH值降低，当NaOH 少时，硅 酸钠放出一定量的NaOH，使pH值升高，控制pH值 在10.5~11。有利于H2O2分解成H＋和HOO¯。
添加矾土、聚乙烯亚胺加成物、聚二烯丙基二甲基 氯化铵、聚胺、聚乙烯胺。这类聚合物能吸收阴离子 胶体及溶解物。并抄入纸内。
29
2、纸增干强剂
即增强纸干性条件下的抗张强度、抗撕裂性、耐折 强度、抗弯曲强度、耐破强度、表面张度、内结合强 度、抗压强度。
常用的增干强剂有：淀粉衍生物（95%）、植物胶 （2%）、聚丙烯酰胺（2%）、其它（1%，如阴离子 淀粉、可溶纤维素衍生物、聚乙烯醇等）。
30
1)淀粉增干强剂 淀粉结构
CH 2OH O
OH
OH
O
OH
CH 2OH O
OH
OH
O
n
OH
CH 2OH
HO HO
31
阳离子淀粉
采用叔胺或季胺对淀粉进行阳离子化，如：
2－氯乙基二乙基胺：
C2H C3H
Cl C2H C2H N C2H C3H
2,3－环氧丙烷三甲 O
基氯化铵
H2C CH CH2
CH3 N CH3Cl CH3
硅酸钠
与过氧化氢同时使用，钝化金属离子，同时还是润 湿剂，降低溶液表面张力。同时具有分散剂的作用。 防止油墨粒子重新沉积。
19
螯合剂
与重金属离子形成可溶性配合物，防止金属离子对 过氧化氢的分解，常用的螯合剂有EDTA、DTPA(羟 乙基乙二胺四乙酸)等。
过氧化氢
增加纸浆白度。
吸附剂
吸附颜料及乳化分散的油脂。常用的吸附剂有高岭 土、硅藻土等。
NH 2 n 1
nHCHO
nHN( CH 3 ) 2
CH 3 Cl
CH 2
CH
C=O
CH 2
CH
C=O
NH 2 m
NH n
CH 2
CH 3
N
CH 3 Cl
CH 3 37
3、湿强剂
使纸在浸湿状态下保持一定的强度的树脂称湿强剂。
脲醛树脂
由尿素与甲醛缩合而成，用于纸的尿醛树脂须经 阴离子化，经矾土（硫酸铝）来固定于纤维，阴离子 化的方法为在尿醛缩合时加入氨基已酸。
R－CHO + S22－ + 3OH¯ R-COO¯+ 2S2－ + 2H2O
6
其它
具有相同作用的助剂还有亚硫酸钠、羟胺。
渗透剂
便于蒸煮液中的助剂快速、均匀地渗透至纤维内部。 常用的渗透剂有烷基硫酸酯、烷基磺酸盐、磺化琥珀 酸酯盐等。
7
2、漂白助剂
蒸煮后的浆带有一定的前颜色，通过漂白提高白度。
漂白方法分类
如在尿醛缩合时加入二乙烯三胺，可生成阳离子 脲醛树脂，其能很自然地被纤维吸着。
如同时加入氨基羧酸，则能合成两性脲醛树脂。
38
三聚氰胺甲醛树脂
用于纸湿强的是阳离子三聚氰胺甲醛树脂，用盐酸 处理三聚氰胺甲醛树脂可使其阳离子化。其pH值在2 左右。
聚酰胺多胺－表氯醇树脂（PAE）
由已二酸与二乙烯三胺缩合后再与环氧氯丙烷成盐 形成阳离子树脂。
其中PAE与多羟基羧甲基纤维素配合，在纤维上 的吸着增强。
PAE为已二酸与二乙烯三胺缩合再与环氧氯丙烷 成盐而成。
26
施胶剂
施胶剂的作用是使纸具有憎水性，传统的施胶剂有 松香胶乳、烷基烯酮二聚体（AKD）、烯基琥珀酸酐。
留着助剂
提高纸网上助剂、填料在纤维上的留着，留着提高， 生产效率提高。白水中细小纤维、填料、胶体物质和 溶解的物质减少。有利于环保。
提高了漂液与木素反应的选择性，减少了浆中 碳水化合物氧化降解的机会。
•硫代硫酸钠
作为次氯酸盐漂白后的脱氯剂，减少漂白纸将 的返黄。
Na2S2O3 + 2Ca(ClO)2 + H2O CaCl2 +Na2SO4 + H2SO4
11
b)碱处理助剂
纸浆中的氯化木素只有部分溶于氯化酸性溶液， 碱处理可使其溶解。
硬脂酸钠 C17H35COONa 十二烷基硫酸钠 C12H25OSO3Na
十二烷基硫酸酯
ONa
C12H25
O
P
ONa
O
17
•非离子型
聚氧乙烯烷基醚 RO(CH2CH2O)nH n=9
壬基酚聚氧乙烯醚
n=10
C9H19
OC( H 2CH 2On)H
Span－80
O HO
O
O OCR
18
氢氧化钠
氢氧化钠的作用是： •调节pH值（9.5~11），皂化或水解油墨树脂。 •增强纸张干强度。
23
•助留剂
丙烯酰胺、聚氧乙烯醚使树脂吸附于纤维表面，最 终留在纸页中。
24
三、抄纸化学品 1、湿部化学助剂
增干强剂
增干强剂用于补偿添加填料或低等级的纤维所引 起的纸强度的下降。
常用的增干强剂为阳离子淀粉、聚丙烯酰胺、聚乙 烯胺。
25
湿强剂
使纸在潮湿条件下具有抗湿性和湿强度，如脲醛 树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树 脂（PAE）。
2
1、分类
造纸用化学品按其用途大致可分为：制浆用化学 品、抄纸添加剂、涂布助剂及功能纸用化学品。
2、功能
首先，是改善纸张的最终产品或生产的中间产品 的某些性质。另一方面，助剂的使用是为了改善生产 操作条件和过程。
3
二、制浆化学品 1、蒸煮助剂
纸由植物纤维组成，而植物纤维通过木质素连接 成植物细胞。蒸煮的目的是去掉连接纤维的木质素。
39
聚乙烯亚胺（PEI）
wenku.baidu.com
n
N H
H 2 N (C 2 H 4 N x)(C 2 H 4 Ny H) C 2 H 4 N2H
4、铝化合物的应用
明矾[Al2(SO4)3•14H2O是在造纸中应用的重要铝 化合物。
其作用是作助留剂、助滤剂、成形助剂、阴离子 垃圾电荷中和剂、pH控制剂、净水絮凝剂、树脂控 制剂、碱性造纸污染物消除剂、松香施胶剂、湿强树 脂熟化的催化剂。
•溶出木素式漂白，即采用氧化性漂白剂使木素从纸 浆中溶解出来提高白度。
•保留木素式漂白，改变木素结构中的发色基团使纸 浆变白。
8
主要漂白方法： •氯化
此法由于产生有机卤化物，对环境污染，已不采用。
•次氯酸盐
在碱性条件下将木素氧化和氯化，使木素降解而脱 除。因废水污染和影响纸浆强度，国外已很少使用。
OSC2l
(C2H5)3N
R CH2COCl R CH=C=O
R CH=C O R CH C=O
44
AKD在使用前用阳离子淀粉或阳离子聚合物乳 化成乳液，施胶时其烯酮结构与纤维中的羟基反应。
R
CH 2 C=O
CH
R
C=O
O 纤维
45
6、助留剂
使浆料中的细小组分均匀吸附于纤维上，而不是细 小组分间絮凝的助剂称助留剂。
C 2H 5
CH 2 N
C 2 H 5 Cl
C 2H 5
CH( CH 3 )2
42
烯基琥珀酸酐（ASA）
R1
CH 2
CH
CH=CH
R2
使用时对其进行乳化，并加
O
入阳离子淀粉和阳离子聚合物
CC
作稳定剂。
O
H 2C
C
施胶时其酸酐可与纤维中的羟
O
基反应，提高耐水性。
43
烷基烯酮二聚体（AKD）
R CH2COOH +