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造纸常用助剂


常用的增黏剂有反相乳液聚合得到的自交联型聚丙烯酸树脂乳液;水溶性高分子如海藻酸钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺及相对高分子质量的聚氧化乙烯等。
    1.抗静电剂
抗静电剂作用机理:表面活性剂处理纸后,产生亲水性外表面,即作为抗静电剂的表面活性剂在材料表面形成正向吸附,以疏水基朝向材料表面,亲水基伸向空间,纤维的离子导电性和吸湿导电性因此增加,产生了放电现象,使表面电阻下降,从而防止了经典的积累。
作为抗静电剂,各种离子的表面活性剂都可以,特别是亲水性表面活性剂。作为抗静电剂使用,一般要求表面活性剂有比较大的疏水基和比较强的亲水基团。使用量最多,性能最好的是阳离子表面活性剂,其次是两性表面活性剂。阴离子表面活性剂中的一些品种也是优良的抗静电剂,如碳链较长的烷基磺酸盐,烷基硫酸盐,甚至钠皂,特别是高碳磷硫酸酯盐的抗静电性可以与阳离子相比。
常见的表面活性剂做抗静电剂的有:十八烷基三甲基氯化铵、聚氧乙烯失水山梨醇油酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐、聚苯乙烯磺酸盐、聚乙烯苄基氯化铵等。后两种为高分子类型抗静电剂,可单独使用,还可与甘油、无机盐和白色颜料一起配制成涂料使用,再经超级压光。对于静电复印纸,一般是利用表胶涂布适量的抗静电剂。
    2、涂料防腐剂
由于具有高效、低毒、生物降解性好的优点,季铵盐类阳离子表面活性剂、含氮环状化合物、有机溴化合物、有机硫化合物、N—(2—苯并咪唑基)—氨基甲酸甲酯(多菌灵)等,已广泛用于纸张涂料中。
    3.防水剂
1、有机硅防水剂 防水剂中效果最好的是有机硅型防水剂。
有机硅高分子主链由—Si —O—键连接而成,侧基则为有机基,故兼具无机物和有机物的性质。用作防水剂时,有机硅聚合物虽然价格昂贵,但因性能好且用量小而仍受到欢迎。
有机硅高分子可溶与甲苯、酮及其他有机溶剂中,并且和纤维素衍生物、酚醛树脂等合成高分子具有良好的相溶性。在纸表面形成的薄膜能允许空气透过,具有良好的卫生性能,同时因其形成的表面能远低于水的涂层,使水不能铺展而达到防水的目的。有机硅高分子具有极佳的柔软性,经多次挠曲而防护层不被破坏,这一点较之石蜡或硬脂酸类防水剂则远胜一筹。作为纸张防水剂,多使用溶剂型有机硅橡胶产品,因为乳化剂中含有的亲水基会导致乳液型防水剂效果有所降低。
2、其他防水剂 壳聚糖稀酸溶液可以用作防水剂,纸张用3%壳聚糖中等黏度的醋酸溶液处理,用壳聚糖醋酸溶液浸渍,然后用乙酐处理,使壳聚糖转化为甲壳素,得到的纸张具有高度抗水性。壳聚糖处理后的纸张,用戊二醛交联,用以抄造特种防水纸。

蜡乳液是较好的防水剂,一般用于表面处理。常用的蜡是石蜡、微晶蜡及其他蜡等。植物蜡和动物蜡中含有酯基及其他亲水性基团,乳化时易和乳化剂形成稳定乳液,而石蜡、聚乙烯蜡等非极性蜡则难乳化,必须加入合适的乳化分散剂及助乳化剂,如干酪素等。

4、防油剂
在特种纸加工方面,由于氟表面活性剂既耐水又耐油,近年被大量使用在纸张处理上,使纸具有耐水、耐油、耐污染等的性能。特别是用于食品包装纸、快餐包装盒、油容器包装纸方面,用硅表面活性剂处理的纸只能防水不能防油,而氟表面活性剂是较理想的纸张防油整理剂。
目前国外已禁止使用氟表面活性剂的铬、锆配合物作为食品包装纸防油处理剂。用作防油剂的含氟化合物有全氟烷基(Rf)丙烯酸酯聚合物、全氟代聚氨酯、全氟辛酸铬配合物等。一般来说,加入乳化剂后要降低含氟化合物的防水防油性,溶剂型产品效果要明显得多,但同时价格要高得多。
    5、交联剂

    涂布剂基本都是热塑性的,成膜后不具有抗溶剂性,特别是淀粉、聚乙烯醇、蛋白质类黏合剂等的耐水性很差,必须加入交联剂(有时也称为硬化剂)来形成交联网络以提高纸张的动态和静态防水性以及耐湿摩擦的能力。交联剂主要有甲醛、乙二醛、氨基树脂、金属盐类等。环氧氯丙烷也可作为交联剂。

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