摘 要:研究了AKD的施膠機(jī)理及其在特種包裝紙中的應(yīng)用?! “殡S著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和進(jìn)步,人們對(duì)特種包裝紙的質(zhì)量要求越來越高,用途也日益廣泛,傳統(tǒng)松香施膠工藝的特種包裝紙已難以滿足用戶的要求。在過去10年中造紙濕部化學(xué)研究的一個(gè)主要趨勢(shì)是完成了從酸性施膠到中性施膠的轉(zhuǎn)化。紙張?jiān)谥行允┠z的高pH值條件下進(jìn)行抄造,優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備的腐蝕性減少,纖維能獲得良好的潤脹,強(qiáng)度大大提高,填料含量提高,紙幅干燥容易,車速提高,產(chǎn)量增加,能耗降低,污染減少,并且不使用硫酸鋁避免了成紙的返黃、發(fā)脆現(xiàn)象,便于紙張長(zhǎng)途運(yùn)輸和長(zhǎng)期保存。AKD中性施膠就是其典型代表之一。據(jù)報(bào)道,早在1997年全球文化紙生產(chǎn)采用中性施膠的,歐洲為95%、北美為72%~75%、日本為35%。中國1986年開始使用進(jìn)口AKD抄造中高檔紙,并獲得成功。 民豐特紙公司雖有70多年的歷史,但在特種包裝紙生產(chǎn)中仍采用傳統(tǒng)的酸性施膠工藝。特種包裝紙是民豐特紙公司系列包裝用紙的主導(dǎo)產(chǎn)品之一,其最終產(chǎn)品主要出口韓國、日本、美國等國家和臺(tái)灣地區(qū)。最近用戶多次反映特種包裝紙存在易返黃、發(fā)脆問題,印刷、貯存后外觀質(zhì)量差,影響顧客的正常使用。通過AKD中性施膠技術(shù)在特種包裝紙中的應(yīng)用研究,不僅解決了用戶反映的問題,而且也擴(kuò)大了產(chǎn)品原料的可選擇性,使特種包裝紙內(nèi)在質(zhì)量、外觀、手感等都有了很大改觀,同時(shí),生產(chǎn)成本降低、廢水污染負(fù)荷下降。1?。粒耍牡氖┠z機(jī)理 AKD是烷基烯酮二聚體的簡(jiǎn)稱,屬纖維反應(yīng)型合成施膠劑,在堿性條件下,其反應(yīng)型官能團(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)合并固著在纖維上,在纖維表面形成一層穩(wěn)定的薄膜,使纖維由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?從而紙張獲得抗水性。 AKD雖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,施膠劑粒子僅分散在漿料體系中,多個(gè)施膠劑粒子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)后隨著細(xì)料的留著而留著在濕紙頁中,此時(shí)AKD只是以靜電吸附和游離形式存在,其和纖維素之間的共價(jià)鍵還沒有形成。在干燥部,隨著紙頁中水分逐漸減少,受干燥溫度的影響AKD粒子熔化而在纖維表面擴(kuò)展開,分子具有反應(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,完成施膠過程。2?。粒耍闹行阅z的生產(chǎn)應(yīng)用2.1 特種包裝紙簡(jiǎn)介特種包裝紙是一種高檔包裝專用紙,其主要特點(diǎn)是外觀白度高、表面平整細(xì)膩、平滑度高、包裝折疊無損、單面印刷性能良好、強(qiáng)度高、紙質(zhì)不易返黃。主要技術(shù)指標(biāo)見表1。 2.2 生產(chǎn)工藝條件原料配比:w=60%漂白木漿、w=40%漂白草漿。打漿、配漿工藝條件:(1)粉碎機(jī):每排下1.5包俄羅斯漂白針葉木漿和0.5包國產(chǎn)漂白草漿??刂品艥{濃度14~18g,特種包裝紙回紙均勻搭配試用。每排加SS-02進(jìn)口染料1200mL。SS-02進(jìn)口染料加入方法:取SS-02進(jìn)口染料1kg,加10kg水稀釋成所需的染料。在粉碎機(jī)下料至一半時(shí)取配好的染料1kg經(jīng)100目網(wǎng)過濾后加入漿內(nèi),嚴(yán)禁過早或過晚加入,以免產(chǎn)生色差。(2)成漿:木漿漿度控制在26~30°SR,濕重4.5~5.5g。草漿漿度控制在22~26°SR,濕重2.0~3.0g。(3)和漿:和漿池木漿泵滿后,先加SN-01陽離子淀粉w=1%(對(duì)絕干漿),(SN-01陽離子淀粉溶解方法:取一包25kg的淀粉在松香間的槽內(nèi)加水溶解至半桶,加溫?cái)嚢柚撂胤N透明。泵至和漿池上桶內(nèi)待用),然后加N-03碳酸鈣50kg[N-03碳酸鈣溶解方法:在紙機(jī)填料溶解桶內(nèi)加2包N-03碳酸鈣(50kg),加水?dāng)嚢枞芙饩鶆?通過過濾網(wǎng)加入到和漿池內(nèi)]??刂瞥杉埢曳帧?%;國產(chǎn)AKD中性膠原液在高位箱加入,流量為120mL/min(液膠,固含量15%),控制和漿濃度為12.0~15.0g。生產(chǎn)工藝流程圖見圖1。
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