項曉霞

（中冶美利漿紙有限公司，寧夏 中衛(wèi) 755000）

涂布偶聯(lián)劑在涂布白卡紙中的應(yīng)用

項曉霞

（中冶美利漿紙有限公司，寧夏 中衛(wèi) 755000）

膠粘劑是生產(chǎn)涂布加工紙時所用涂料的最重要的組成成分之一，而偶聯(lián)劑在膠粘劑中具有不可取代的作用。偶聯(lián)劑的性質(zhì)直接影響涂布工藝性能，如黏度、流動性、保水性及涂布紙的質(zhì)量等。目前，我國生產(chǎn)加工紙多采用涂布淀粉、膠乳為主的膠粘劑涂料體系。涂布白卡紙的涂料制備使用全膠乳進(jìn)行配制，由于用量較大，生產(chǎn)成本較高。

為優(yōu)化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本，在車間背涂涂料中使用涂布偶聯(lián)劑代替部分膠乳，以達(dá)到降低涂料黏度、提高成紙的拉伸強(qiáng)度、改善涂層表面狀態(tài)，使紙張具有非常均勻的涂層孔隙及較高的平滑度的目的，且降低了生產(chǎn)成本。

1 涂布偶聯(lián)劑作用機(jī)理

造紙用涂布偶聯(lián)劑具有兩親性官能團(tuán)，可以在有機(jī)物和無機(jī)物之間形成界面層，界面層通過傳遞應(yīng)力增強(qiáng)了填料和樹脂之間的結(jié)合強(qiáng)度，同時還可以防止其他介質(zhì)向界面的滲透。界面狀態(tài)的改善增強(qiáng)了涂料配方中丁苯膠乳（或羧基丁苯膠乳）與無機(jī)充填劑（碳酸鈣、瓷土等）間的“分子橋”作用，從而通過提高交聯(lián)程度改善涂層機(jī)械強(qiáng)度；通過潤滑作用改變涂布原紙表面張力，提高涂層與原紙的結(jié)合力；通過脂肪族長鏈接枝改善涂料流變滑性，降低刮刀磨損，減少壓光機(jī)掉粉現(xiàn)象。

2 產(chǎn)品介紹

2.1 產(chǎn)品特性

涂布偶聯(lián)劑具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性、貯存穩(wěn)定性和涂料配伍性、成膜性性能優(yōu)異、磨光澤細(xì)膩，可完全替代潤滑劑，還可替代部分涂料抗水劑。

2.2 涂布偶聯(lián)劑的選用及其性能

通過對3家4種牌號的涂布偶聯(lián)劑進(jìn)行小試對比后，濟(jì)南凱格姆新材料科技有限公司生產(chǎn)的涂布偶聯(lián)劑作為本次中試的首選。

涂布偶聯(lián)劑的物化性能如表1所示。

表1 涂布偶聯(lián)劑的物理化學(xué)性能

3 實施方案

3.1 紙機(jī)參數(shù)

試用車間：30萬t涂布白卡紙車間。紙幅：4 880 mm。紙機(jī)車速：600 m/min。生產(chǎn)紙種：涂布白卡紙。定量：190～400 g/m2。 單機(jī)日產(chǎn)量：800 t。 原料：針葉木漿和闊葉木漿。

3.2 使用方法及使用量

使用方法：室溫下將涂布偶聯(lián)劑按工藝要求的用量直接加入到攪拌中的涂料體系中，攪拌至產(chǎn)品均勻分散在涂料體系中，待用。

涂料配方用量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%～3%。

4 實驗

4.1 第1階段實驗

在背涂涂料中使用涂布偶聯(lián)劑代替部分膠乳的第1階段實驗中，采用2質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換1質(zhì)量份膠乳，并對涂布偶聯(lián)劑代替前、后的背涂涂料配料罐中涂料成品指標(biāo)和成紙指標(biāo)進(jìn)行檢測。

4.1.1 涂布偶聯(lián)劑使用前、后背涂涂料配料罐中涂料成品指標(biāo)檢測

表2為涂布偶聯(lián)劑代替前、后背涂涂料配料罐中涂料成品指標(biāo)的檢測結(jié)果（采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項目檢測）。

表2 涂布偶聯(lián)劑代替前、后背涂涂料的成品指標(biāo)

表2的數(shù)據(jù)表明，中試使用涂布偶聯(lián)劑后，涂料的固含量與未使用涂布偶聯(lián)劑時基本一致，涂料黏度和保水度有所下降，說明涂料的保水性較好。

4.1.2 涂布偶聯(lián)劑使用前、后成紙指標(biāo)檢測

表3為涂布偶聯(lián)劑使用前、后成紙指標(biāo)檢測結(jié)果（采用相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項目檢測）。

表3 涂布偶聯(lián)劑使用前、后成紙指標(biāo)

表3數(shù)據(jù)表明，在其他條件不變時，使用2質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換1質(zhì)量份膠乳后，成紙物理指標(biāo)及成紙表面強(qiáng)度與未使用涂布偶聯(lián)劑時的基本一致。說明使用2質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換1質(zhì)量份膠乳，完全滿足生產(chǎn)及成紙強(qiáng)度的需要。

4.2 第2階段實驗

在背涂涂料中使用涂布偶聯(lián)劑代替部分膠乳的第2階段實驗中，分別進(jìn)行了采用2質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換1質(zhì)量份膠乳的實驗和3質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換2質(zhì)量份膠乳的實驗，并對涂布偶聯(lián)劑代替前、后的背涂涂料配料罐中涂料成品指標(biāo)和成紙指標(biāo)進(jìn)行檢測。

4.2.1 涂布偶聯(lián)劑使用前后背涂涂料配料罐中涂料成品指標(biāo)檢測

表4為涂布偶聯(lián)劑代替前、后背涂涂料配料罐中涂料成品指標(biāo)的檢測結(jié)果（采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項目檢測）。

表4 涂布偶聯(lián)劑代替前、后背涂涂料的成品指標(biāo)

表4數(shù)據(jù)表明，在使用3質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換2質(zhì)量份膠乳后，涂料成品的黏度、固含量與未使用涂布偶聯(lián)劑時基本一致，保水度有所下降。

4.2.2 涂布偶聯(lián)劑使用前、后成紙指標(biāo)檢測記錄

表5為涂布偶聯(lián)劑使用前、后成紙指標(biāo)檢測結(jié)果（采用相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項目檢測）。

表5 涂布偶聯(lián)劑使用前、后成紙指標(biāo)

表5數(shù)據(jù)表明，第2階段實驗使用3質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換2質(zhì)量份膠乳后，成紙指標(biāo)與未使用涂布偶聯(lián)劑及第1階段實驗的成紙指標(biāo)基本一致，并且紙頁干濕拉毛的印刷速度均有所提高。說明3質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換2質(zhì)量份膠乳完全滿足生產(chǎn)及成紙強(qiáng)度的需要。

4.3 第3階段實驗

在背涂涂料中使用涂布偶聯(lián)劑代替部分膠乳的第3階段實驗中，使用4質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換3質(zhì)量份膠乳。其結(jié)果是：在同等條件下所配涂料的黏度升高，成紙表面強(qiáng)度下降，并且過篩時頻繁出現(xiàn)糊網(wǎng)現(xiàn)象，使得過濾無法進(jìn)行。因此，使用4質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換3質(zhì)量份膠乳的實驗不能應(yīng)用于實際生產(chǎn)。

4.4 分析

從背涂涂料中使用涂布偶聯(lián)劑代替部分膠乳的3個階段的實驗情況來看，無論是涂料成品指標(biāo)還是成紙物理指標(biāo)，第2階段實驗的背涂涂料中使用3質(zhì)量份涂布偶聯(lián)劑替換2質(zhì)量份膠乳的使用效果最佳。

5 成本分析

在背涂涂料中使用涂布偶聯(lián)劑代替部分膠乳，在不影響成紙質(zhì)量的前提下，成紙成本可以降低6.09元/t，每年可節(jié)省成本182.7萬元。

6 結(jié)論

綜上所述，在涂布白卡紙的生產(chǎn)中使用涂布偶聯(lián)劑部分代替膠乳，從涂料質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量和噸紙成本等3方面來看，其效果均非常明顯，既滿足了生產(chǎn)及成紙強(qiáng)度的需求，又降低了生產(chǎn)成本。

Application of Coating Coupling Agent in Coated White Card

XIANG Xiao-xia
（MCC Meili Pulp&Paper Industry Co.，Ltd.，Zhongwei 755000，China）

TS727+.3

A

1007-2225（2012）05-0019-03

2 0 1 2-0 7-1 9（修回）

項曉霞女士（1981-），工程師；主要從事制漿造紙工藝管理和技術(shù)研發(fā)工作；E-mail：975178615@qq.com。

本文文獻(xiàn)格式：項曉霞.涂布偶聯(lián)劑在涂布白卡紙中的應(yīng)用[J].造紙化學(xué)品，2012，24（5）∶19-21.