造纸湿部化学品

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。
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。
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
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。
AKD的施胶过程
AKD粒子在纤维表面吸附； AKD粒子在加热时固化并转 向伸展； 经过一段时效AKD粒子定向 排列，形成疏水表面。
NaOH
• 对人体皮肤有腐蚀作用，接触到时需及时 用大量清水清洗
• 作用：
• 1、调节自转化淀粉等的PH值 • 2、对设备进行清洗（碱洗）
杀菌剂
• 有剧毒的药品，接触时需立即使用大量清 水清洗，并及时就医。
湿端化学品
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
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、PAC（聚合氯化铝） 7、NaOH 8、杀菌剂 9、消泡剂
• 能够有效控制系统中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生物的生长繁殖，改善系 统的运行，提高化学品制备的质量。
消泡剂
• 1.涂布消泡剂的作用：减少涂布系统中产生的泡沫，
从而防止涂料的比重低下；防止因涂料起泡造成过滤性的 低下；防止涂布不均；消除泡沫带来的“鱼眼”等纸病； 提高涂面的平滑性。
• 2.消泡剂作用原理：主要是降低液体的表面张
力。 • 3.消泡剂的种类：消泡剂的种类很多，最常用的有高
级醇、脂肪酸酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、烃油类等。
•谢谢聆听！
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。
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
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。
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。
• 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。
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。
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。 •
• 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。
•
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。
•
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。 使用中性施胶最重要的原因是可以使用碳酸 钙作为填料。
•
中性施胶：AKD、ASA
特性 反应速度
水解产物的活 性 对精密加工纸 种的影响 PH值范围
AKD
ASA
与纤维、水的 与纤维、水的反应 反应速度中等 速度非常快
无活性 能引起沉淀问题
加入量要求严 加入量不像AKD那 格，过多会引 样严格，一般不会 起纸滑现象 引起纸滑现象 中性到碱性 PH值范围为5-9
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）。 • • 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。
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。
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。