造纸化学品
1、造纸化学品分类及主要品种随着现代造纸工业在高速纸机、夹网成形、封闭白水系统、废纸利用和中性造纸等新技术领域取得的成功,造纸湿部化学也以日新月异的速度发展。由于湿部加工在造纸工业中占有重要的地位,且湿部化学品目前在造纸中应用的品种和数量都占有绝对的优势。因此也有以湿部化学品来进行分类的。一般来说,湿部化学品的应用主要有两个目的,其一是为了获得纸张的各种特殊性能,所加入的可称为功能性助剂,如干强剂、增湿强剂、施胶剂、填料、染料、增白剂、柔软剂等,以提高最终纸产品使用性能与质量为主;其二则是为了提高生产效率和改善纸机的运转性能,所加入的可称为过程助剂,如助留剂、助滤剂、消泡剂、防腐剂、树脂控制剂、网和毛毯清洗剂等。
更常用的分类方法,是根据其用途分为制浆化学品、抄纸化学品、加工纸用化学品,如表1所示。
表1造纸化学品分类及主要组分
分类 | 化学品品种 | 主要组分 |
制浆化学品 | 蒸煮化学品 蒸煮添加剂 消泡剂 防腐剂 脱墨剂 |
蒽醌及醌类衍生物 表面活性剂(阴、非离子为主) 煤油、脂肪酸酯、正辛醇、聚醚、硅油等 卤化水杨酸、苯并异嚷唑酮、对氯间甲酚等 浮选法脱墨剂和洗涤法脱墨荆(表面活性剂、 助洗剂、防油墨再沉积剂、分散剂等) |
抄纸化学品 | 浆内施胶剂 助留剂、助滤剂 干强剂 湿强剂 浆内消泡剂 柔软剂 分散剂 色料 其他抄纸化学品 |
松香皂、强化松香、乳液型松香胶、阳离子松香胶 中性施胶剂如阳离子施胶剂、反应性施胶剂AKD,ASA等 矾土、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚甘露糖半乳糖、阳离子淀粉、壳聚糖及其改性物等 淀粉及各种变性淀粉、聚丙烯酰胺、聚酰胺、羟乙基皂荚豆胶、聚丙烯酰胺接枝淀粉等 三聚氰胺甲醛树脂、双醛淀粉、聚乙烯亚胺、聚酰胺多胺环氧氯丙烷 聚醚类、脂肪酸醺类、有机硅类 阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、高碳醇、高分子蜡、有机硅高分子等 聚氧化乙烯、聚丙烯酰胺、海藻酸钠等 颜料和染料(酸性染料、碱性染料、直接性染 料等) 树脂控制剂、纤维分散剂、毛毯洗净剂、荧光增白剂等 |
加工纸用化学品 | 表面处理剂 | 蜡乳液、硬脂酸铬络合物;改性天然高分子如氧化淀粉,羧甲基纤维素等;合成高分子如聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚物等 |
加工纸用化学品 | 涂布黏合剂 颜料 抗静电剂 交联剂 防水剂 流动调节剂 分散剂 润滑剂 其他加工纸用化学品 |
天然高分子如阿拉伯树胶、骨胶、明胶、酪紊、皂荚豆胶、淀粉等;改性天然高分子如羧甲基纤维素、羟乙基淀粉、硝化纤维索、聚己内酰胺接枝酪素、聚丙烯酰胺接枝淀粉等;合成高分子如聚乙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、改性醇酸树脂、酚醛树脂、有 机硅高分子、聚氨酯等 有机颜料如甲苯胺黄、酞菁蓝等;无机颜料如二氧化钛、群青等 十八烷基三甲基氟化铵、聚氧乙烯失水山梨醇酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚苯乙烯磺酸盐等 甲醛,乙二醛、氨基树脂、金属盐类 有机硅高分子、有机氟高分子、硬脂酸铬络合物 降黏剂如双氰胺、聚乙烯吡咯烷酮;增黏剂 有甲基纤维素、聚乙二醇、羧甲基纤维素等 防黏剂如有机硅树脂;增塑剂如邻苯二甲酸酯等 聚丙烯酸钠、羟乙基淀粉、羧甲基纤维素、干酪素等 硬脂酸钙、石蜡乳液、长链脂肪酰胺等 手感剂如羟基硅乳;层压纸黏合剂等;消泡剂如有机硅类天然黏合剂需添加防腐剂如季铵盐阳离子表面活性剂、含氟环状化合物、有机溴及有机硫化合物N-(2-苯并咪唑基)-氨基甲酸酯(多菌灵)等涂布用消泡剂如高级醇类、硅油乳液、聚醚、硬脂酸酯类等 |
我国造纸化学品在生产及应用方面都存在着严重的问题,如缺乏高档造纸化学品,与工艺和设备配套性差,集约化、规模化、系列化不够,品种少、产量低、专用性不强,绿色化学品更少。因此我们有必要了解造纸化学品的研究动态,并展望其发展趋势。
今后我国造纸化学品应重点发展以下几类产品。
①草浆配套用化学品 由于大量使用纤维短、强度差的草类纤维,以致在纸和纸板的产品质量上受到很大影响。因此,以草木并用生产高档纸和其他纸品配套的造纸化学品结构,将转向以草浆为主或全草浆生产高档纸及其他纸品配套的造纸化学品结构。重点是增强剂、增白剂、施胶剂等系列草浆配套化学品。
②纤维再生所需化学品 国内由于木材纤维资源的缺乏,纤维的再生利用已逐步受到重视。国内引进了几套利用进口废纸再生制高档纸的设备,引进了利用进口废纸再生制浆设备。因此,应大力组织生产其配套用废纸脱墨剂,尤其是浮选法脱墨剂。另外,应做好废纸再生纤维制高档纸所需化学品如增强剂、施胶剂等化学品研制、开发和应用推广工作。
③逐步进行中性施胶剂用化学品的开发相应用 根据造纸工业从酸性施胶转向中性施胶这一世界发展趋势,企业应开发生产中性施胶剂及其配套的各类化学品;由于我国松香资源丰富,用聚合氯化铝代替硫酸铝、发展乳液松香及近中性乳液松香施胶剂仍为当前主要任务。
④加工纸用化学品 加工纸的种类及品种日益增加,所用化学品品种亦不断发展。这方面国内外都在重点开发,如高吸水树脂、阻燃剂、抗静电剂、防锈剂和其他功能性化学品。
⑤绿色抄纸化学品 制造和应用过程以及纸张使用和废弃过程对环境和人体无危害的或可减少纸张生产对环境的破坏的化学品,如酶化学品;发展其他的无(少)污染制浆技术,如废纸制浆、生化法制浆。