1 AKD施膠機(jī)理

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1、1AKD施膠機(jī)理??AKD屬纖維反應(yīng)型合成施膠劑，在中、堿性條件下，反應(yīng)性官能團(tuán)能夠和纖維素上的羥基發(fā)生反應(yīng)，形成共價(jià)鍵結(jié)合而固著在纖維上，在纖維表面形成一層穩(wěn)定的薄膜，使纖維由親水性變?yōu)槭杷?，從而使紙?yè)獲得抗水性。??AKD雖然具有能夠直接和纖維素羥基反應(yīng)的官能團(tuán)，但在紙機(jī)濕部二者基本不發(fā)生反應(yīng)。AKD乳液加入漿料中以后，施膠劑粒子僅僅只是分散在漿料體系中，多個(gè)施膠劑粒能夠形成比較大的附聚團(tuán)，這些附聚團(tuán)和單個(gè)的施膠劑粒子吸附在細(xì)小纖維、填料和纖維表面，上網(wǎng)后隨著這些細(xì)料的留著而留著在濕紙頁(yè)中，此時(shí)AKD只是以靜電吸附和游離形式存在，它和纖維素之間的共價(jià)鍵還沒(méi)有形成。在干燥部，隨著紙頁(yè)中的

2、水分逐漸減少，受干燥溫度的影響AKD粒子熔化而在纖維表面擴(kuò)展開(kāi)，分子上具有反應(yīng)性的官能團(tuán)朝向纖維，疏水基部分向外，朝向纖維的反應(yīng)性官能團(tuán)與纖維素的羥基發(fā)生反應(yīng)形成共價(jià)鍵，從而固著在纖維表面上，完成施膠過(guò)程。2假施膠原因分析及預(yù)防措施??AKD是反應(yīng)性施膠劑，紙（或紙板）下機(jī)后，要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使AkD與纖維素發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，才能達(dá)到施膠效果。造成假施膠的根源是AKD沒(méi)有發(fā)生有效的反應(yīng)或沒(méi)有反應(yīng)，特別是在熟化過(guò)程中如果AkD發(fā)生水解反應(yīng)，就不能與纖維素反應(yīng)達(dá)到施膠效果。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)AKD水解反映與紙頁(yè)的pH、填料中的游離堿、下機(jī)水分和干燥溫度等因素有關(guān)。在生產(chǎn)上，AKD施膠中產(chǎn)生假施膠的原因主要有以

3、下幾個(gè)方面。（1）系統(tǒng)pH值超出范圍??AKD的施膠效果與PH值的關(guān)系很大，一般認(rèn)為只有在中、堿性條件下AKD的內(nèi)酯環(huán)才能打開(kāi)與纖維素上的羥基反應(yīng)。當(dāng)PH＜6時(shí)，AKD幾乎不能產(chǎn)生施膠作用；隨著pH值增加,AKD的施膠效率會(huì)逐漸提高，尤其是pH在6.7~7.5之間時(shí)，紙頁(yè)的施膠度上升最快；但當(dāng)pH值＞8．0時(shí)，施膠度的上升速度開(kāi)始減慢?？梢?jiàn)系統(tǒng)pH值對(duì)施膠果有重要的的影響，pH值太低或太高施膠效果都不理想。其原因是pH值太低時(shí)，施膠劑的化學(xué)反應(yīng)速度比較慢，隨著漿料pH值的增加，反應(yīng)速度隨之加快，但同AKD的水解速度也隨之加快，施膠效果會(huì)因AKD的水解而降低。因此，生產(chǎn)上pH值一般應(yīng)控制在7.

4、5~8.5之間，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)紙機(jī)流送系統(tǒng)pH值在7.8~8.2之間時(shí)，AKD的施膠效果最好??一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的pH值超出控制范圍就應(yīng)該及時(shí)調(diào)整，在配漿時(shí)加人適量氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉等，以調(diào)節(jié)pH值為最佳狀態(tài)。在生產(chǎn)上，常用碳酸氫鈉來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的Pll值，因?yàn)樘妓釟涓x子能提高AKD的施肢效果，同時(shí)加入的堿增加了系統(tǒng)中的堿度，堿度在150～250mg·L—1—范圍內(nèi)，也會(huì)提高AKD的施膠效果。（2）干燥溫度太低????多缸紙機(jī)的干燥曲線及紙頁(yè)下機(jī)溫度對(duì)施膠效果有重要的影響，干燥曲線是制約在施膠熟化程度的主要因素，使用松香施膠的紙機(jī)系統(tǒng)，如果改用AkD施膠而同時(shí)對(duì)其干燥曲線不進(jìn)行適當(dāng)?shù)?/p>

5、改變，則難以得到理想的施膠效果，這也是目前許多紙廠由酸性施膠改為中性施膠時(shí)沒(méi)有獲得成功的主要原因。實(shí)踐證明，要獲得比較好的施膠度，當(dāng)紙頁(yè)進(jìn)入烘干部以后，就需要采用快速升溫的干燥曲線，并且需要提供足夠的干燥熱量，以盡快降低紙頁(yè)水分，破壞AKD的靜電吸附作用，促使施膠劑分子重排，加快施膠劑與纖維素羥基之間的化學(xué)反應(yīng)。在生產(chǎn)中還發(fā)現(xiàn)紙頁(yè)的下機(jī)溫度不同，AKD的熟化程度也不相同，主產(chǎn)實(shí)踐表明紙幅的下機(jī)溫度越高，施膠劑的熟化程度越好。??另外，如果在表面施膠前紙頁(yè)的施膠狀況良好，而經(jīng)過(guò)表面施膠以后，在復(fù)卷機(jī)處卻失去了施膠度，這種情況一般是烘缸干燥曲線不當(dāng)、干燥熱量不足、紙頁(yè)水分過(guò)高等原因?qū)е铝苏Ｊ┠z

6、反應(yīng)被表面施膠淀粉所干擾，發(fā)生了再定向。對(duì)此可以通過(guò)降低紙頁(yè)出壓榨部水分、改善干燥曲線．提高干燥能力或者增加用量來(lái)調(diào)節(jié)。（3）下機(jī)紙頁(yè)水分太高??紙頁(yè)的水分含量對(duì)施膠效果的影響、紙頁(yè)在烘干過(guò)程中的水分和下機(jī)紙頁(yè)水分都會(huì)影響的施膠效果。在烘干部，AKD的靜電吸附不斷被破壞，其反應(yīng)性官能團(tuán)與纖維素羥基形成共價(jià)鍵而起到施膠作用。在烘干過(guò)程中，如果紙頁(yè)水分過(guò)高，會(huì)影響AKD與纖維之間的反應(yīng)；反之，紙頁(yè)水分越低，參加反應(yīng)的AKD就越多。操作中適當(dāng)降低紙頁(yè)出壓榨部和干燥部的水分，有助于施膠反應(yīng)的完成，加快AKD熟化。紙頁(yè)下機(jī)時(shí)．紙張中的大部分AKD與纖維素之間仍舊以靜電吸附形式存在，還需要再放置一段時(shí)間

7、，或者通過(guò)復(fù)卷加熱進(jìn)一步促進(jìn)其共價(jià)鍵的形成，以達(dá)到最佳施膠度。如果紙頁(yè)下機(jī)水分含量比較低，AKD的靜電吸附將會(huì)繼續(xù)被破壞，隨后與纖維素發(fā)生反應(yīng)而得到熟化；對(duì)于水分較高的紙，因?yàn)榧堩?yè)下機(jī)時(shí)其中的AKD大部分仍以靜電吸附和游離狀態(tài)存在，通過(guò)放置或加熱僅有一部分AKD與纖維素發(fā)生反應(yīng)，另外一部分會(huì)緩慢水解；如果紙頁(yè)水分過(guò)高，特別是多層紙板，則繼續(xù)參加反應(yīng)的AKD更少，大部分AKD將會(huì)逐漸水解而失去施膠作用，紙頁(yè)的吸