胡安琍
(杭州華豐紙業(yè)有限公司,浙江杭州 310011)
PAE濕強(qiáng)劑在彩色紗管(貼面)紙中的應(yīng)用
胡安琍
(杭州華豐紙業(yè)有限公司,浙江杭州 310011)
該文介紹了濕強(qiáng)劑聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷樹脂(PAE樹脂)在紡織用彩色紗管(貼面)紙中的應(yīng)用,研究了PAE濕強(qiáng)劑對(duì)不施膠紙、施膠紙、不同酸值的施膠紙和染色施膠紙的濕增強(qiáng)作用,同時(shí)研究了PAE濕強(qiáng)劑與其他助劑的共用效果,研究了PAE濕強(qiáng)劑用量對(duì)濕增強(qiáng)效果的影響。結(jié)果表明,PAE濕強(qiáng)劑對(duì)經(jīng)過(guò)施膠具有抗水性的紙張,其濕增強(qiáng)效果明顯。
濕強(qiáng)劑;聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷樹脂;彩色紗管(貼面)紙;表面施膠;濕增強(qiáng)
纖維素纖維分散于水體,通過(guò)交織失水而成為紙。由于紙的纖維間結(jié)合主要是靠纖維表面的纖維素、半纖維素羥基間的氫鍵結(jié)合,因此紙張中的水分變化會(huì)對(duì)紙的物理性能產(chǎn)生很大的影響。為了保留紙張濕潤(rùn)后的強(qiáng)度,一般加入濕強(qiáng)劑。濕強(qiáng)劑有脲醛樹脂及其改性產(chǎn)品、三聚氰胺甲醛樹脂及其改性產(chǎn)品、聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷(PAE)樹脂及其改性產(chǎn)品、聚羧酸類等[1]。在眾多的濕強(qiáng)劑品種中,PAE樹脂屬于一類水溶性陽(yáng)離子型熱固性樹脂,具有增強(qiáng)效果好、無(wú)甲醛、用量少且成紙返黃少、無(wú)毒、使用方便、損紙回收容易、適合中/堿性抄紙且兼有助留助濾作用等優(yōu)點(diǎn)[2]。
隨著我國(guó)近幾年來(lái)化纖工業(yè)的迅猛發(fā)展,彩色紗管(貼面)紙的需求量也迅速增長(zhǎng)。彩色紗管貼面紙屬于一種濕強(qiáng)紙(一般將紙張濕強(qiáng)度保持在干強(qiáng)度15%以上的稱為濕強(qiáng)紙),并需要經(jīng)過(guò)施膠使紙張同時(shí)具有一定的抗水性能。
本文就如何在彩色紗管(貼面)紙漿需要施膠染色的情況下,通過(guò)各種條件下添加PAE濕強(qiáng)劑以提高紙張的濕強(qiáng)度的試驗(yàn)情況作一介紹。
1.1 實(shí)驗(yàn)漿料
小漿缸打漿。漿料配比:w(針葉木漿)∶w(闊葉木漿)=50%∶50%。打漿度:42°SR。濕重:11.1 g。
1.2 試驗(yàn)用化學(xué)品
PAE:淡黃色至淡琥珀色透明液體,固含量為(12.5±0.5)%,黏度(25℃)為15~100 mPa·s,pH為3.0~5.5,杭州杭化哈利瑪化工有限公司生產(chǎn);聚乙烯醇(PVA);松香;明礬;羧甲基纖維素鈉(CMC)。
1.3 主要儀器設(shè)備
打漿機(jī):0.023 m3伏特式銅質(zhì)小型打漿機(jī)。抄片機(jī):PTI抄片機(jī)。拉力機(jī):肖伯爾拉力機(jī)。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
1.4.1 紙漿的制備
分別取針葉木漿和闊葉木漿各180 g,各加入14 L水,分別放入伏特式銅質(zhì)小型打漿機(jī)打漿,并按質(zhì)量比1∶1混合?;旌虾蟮臐{料打漿度為42°SR,濕重為11.1 g。
1.4.2 手抄紙抄造
稱取抄造60 g/m2定量所需的手抄紙漿樣,分別加入試驗(yàn)用的各種助劑,攪拌均勻。在PTI抄片機(jī)中抄片成形。
1.5 性能測(cè)試
手抄紙各物理性能檢測(cè)參照《制漿造紙分析和檢測(cè)》[3],各項(xiàng)干、濕抗張強(qiáng)度均為10張手抄紙樣檢測(cè)值的平均值。
紙的濕強(qiáng)度測(cè)定方法:把紙樣在20℃水中浸泡5 min,取出。用濾紙輕輕吸去試樣表面剩余的水,然后按照干抗張強(qiáng)度的測(cè)定方法測(cè)定其強(qiáng)度,再按下列公式計(jì)算出紙的相對(duì)濕強(qiáng)度:
相對(duì)濕強(qiáng)度=濕抗張強(qiáng)度/干抗張強(qiáng)度×100%
2.1 PAE濕強(qiáng)劑對(duì)不施膠紙的濕增強(qiáng)作用
表1顯示了PAE濕強(qiáng)劑對(duì)不施膠紙的濕增強(qiáng)作用。
由表1可見,當(dāng)不施膠紙中加入PAE濕強(qiáng)劑0.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),相對(duì)濕強(qiáng)度提高了約10百分點(diǎn)。
2.2 PAE濕強(qiáng)劑對(duì)施膠紙的濕增強(qiáng)作用
表1 PAE濕強(qiáng)劑對(duì)不施膠紙的濕增強(qiáng)作用
表2 PAE濕強(qiáng)劑對(duì)施膠紙的濕增強(qiáng)作用
由表2可見,在施膠的情況下,PAE濕強(qiáng)劑的加入可以提高濕強(qiáng)度。當(dāng)施膠紙中加入PAE濕強(qiáng)劑0.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),相對(duì)濕強(qiáng)度提高了約15百分點(diǎn);當(dāng)施膠紙中加入PAE濕強(qiáng)劑1.0%質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),相對(duì)濕強(qiáng)度提高了約23百分點(diǎn)。
從表1和表2的比較結(jié)果看,PAE濕強(qiáng)劑對(duì)紙張的濕增強(qiáng)效果明顯;在具有抗水性的施膠紙張中,PAE濕強(qiáng)劑的濕增強(qiáng)效果更好。
2.3 PAE濕強(qiáng)劑對(duì)不同酸值施膠紙的濕增強(qiáng)作用
表3 PAE濕強(qiáng)劑對(duì)不同酸值施膠紙的濕增強(qiáng)作用
由3可見,當(dāng)明礬質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%~6%、pH為4.2~4.85時(shí)施膠紙都能獲得較大的濕強(qiáng)度。其中,PAE濕強(qiáng)劑在pH的中間值4.52時(shí)施膠紙濕強(qiáng)度最大;但總的濕強(qiáng)度變化比較平緩,選擇w(松香膠)=1%和w(明礬)=4%作以下染色施膠紙的施膠用量。
2.4 PAE濕強(qiáng)劑對(duì)染色施膠紙的濕增強(qiáng)作用
由表4可見,紙漿中的染料對(duì)PAE濕強(qiáng)劑的作用影響不大。在pH=4.5的染色施膠紙漿中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的PAE,紙張濕強(qiáng)度可保留在30%以上。
2.5 PAE濕強(qiáng)劑與其他助劑共用的濕增強(qiáng)效果
表5顯示了PAE濕強(qiáng)劑與其他助劑的共用效果,同時(shí)比較了與施膠紙(試樣3)的濕增強(qiáng)效果。
表4 PAE濕強(qiáng)劑對(duì)染色施膠紙的濕增強(qiáng)作用
表5 PAE與其他助劑的共用效果
由表5“試樣1”和“試樣2”的檢測(cè)結(jié)果看,PAE與其他助劑共用的濕增強(qiáng)效果比表1中單獨(dú)使用PAE濕強(qiáng)劑的濕增強(qiáng)效果提高10百分點(diǎn)左右;與表5中“試樣3”施膠紙中濕增強(qiáng)作用比較,大致相同。
2.6 PAE濕強(qiáng)劑不同用量時(shí)的濕增強(qiáng)效果比較
表6顯示了PAE濕強(qiáng)劑不同用量時(shí)的濕增強(qiáng)效果比較。
由表6可見,采用高施膠用量、紙漿pH在4以下時(shí),PAE的留著率有所影響,相對(duì)濕強(qiáng)度沒有隨PAE濕強(qiáng)劑用量的增加而增加。
(1)PAE濕強(qiáng)劑對(duì)紙張的濕增強(qiáng)效果明顯:當(dāng)不施膠紙中加入PAE濕強(qiáng)劑0.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),相對(duì)濕強(qiáng)度提高了約10百分點(diǎn)。在具有抗水性的施膠紙張中,PAE濕強(qiáng)劑的濕增強(qiáng)效果更好:當(dāng)施膠紙中加入PAE濕強(qiáng)劑0.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),相對(duì)濕強(qiáng)度提高了約15百分點(diǎn)。
(2)在紗管(貼面)紙漿施膠中,當(dāng)加入的明礬質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%~6%、紙漿pH為4.2~4.85時(shí),能獲得較大的濕強(qiáng)度。其中,當(dāng)加入的明礬質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%、紙漿pH為4.52時(shí),紙漿濕增強(qiáng)效果最佳。
(3)紙漿中的染料對(duì)PAE濕強(qiáng)劑的作用影響不大。在pH=4.5的染色施膠紙漿中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的PAE,紙張濕強(qiáng)度可保留在30%以上。
(4)PAE濕強(qiáng)劑與CMC、PVA等助劑共用產(chǎn)生的紙的濕強(qiáng)度接近于同用量的PAE在紙漿pH= 4.5的施膠紙的濕強(qiáng)度。
(5)采用高施膠用量、紙漿pH在4以下時(shí),PAE的留著率有所影響,相對(duì)濕強(qiáng)度沒有隨PAE濕強(qiáng)劑用量的增加而增加。
[1]顏進(jìn)華,李明峰,馬木英,等.濕強(qiáng)劑在表面施膠中的應(yīng)用[J].中華紙業(yè),2013,34(10):24
[2]張國(guó)運(yùn),楊秀芳,程芳玲,等.改性PAE濕強(qiáng)劑的合成與應(yīng)用[J].中華紙業(yè),2006,27(9):68-70.
[3]石淑蘭,何望福.制漿造紙分析與檢測(cè)[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2003.
本文文獻(xiàn)格式:胡安琍.PAE濕強(qiáng)劑在彩色紗管(貼面)紙中的應(yīng)用[J].造紙化學(xué)品,2014,26(3):20-23.
生活用紙產(chǎn)能過(guò)剩加劇
造紙業(yè)中利潤(rùn)情況稍好的生活用紙由于產(chǎn)能連年快速增長(zhǎng),已經(jīng)造成產(chǎn)能過(guò)剩,其趨勢(shì)還在蔓延,生活用紙行業(yè)新項(xiàng)目不斷延期。
2012年原計(jì)劃投產(chǎn)14條衛(wèi)生紙機(jī),實(shí)際投產(chǎn)12條,2013年計(jì)劃投產(chǎn)5條,實(shí)際投產(chǎn)3條。據(jù)悉,2013年投產(chǎn)及宣布要投產(chǎn)的產(chǎn)能原來(lái)是135萬(wàn)t,但實(shí)際上不到80萬(wàn)t。
2014年及之后已經(jīng)宣布要投產(chǎn)的產(chǎn)能約333萬(wàn)t,實(shí)際接近400萬(wàn)t,但按照7%的消費(fèi)量自然增長(zhǎng)量(相當(dāng)于每年40萬(wàn)~50萬(wàn)t的消費(fèi)增長(zhǎng)量),產(chǎn)能的增長(zhǎng)大大高于消費(fèi)量的增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2014年之后會(huì)有更多的項(xiàng)目延期。
在產(chǎn)能過(guò)剩的大背景下,生活用紙行業(yè)目前還面臨著主營(yíng)渠道費(fèi)用高、人工成本增加、價(jià)格戰(zhàn)加劇等問題。(文心)
國(guó)際造紙化學(xué)品公司紛紛提高產(chǎn)品價(jià)格
主要受生產(chǎn)成本(包括原材料成本,能源和運(yùn)輸成本)不斷上升的影響,近期,國(guó)際造紙化學(xué)品公司紛紛提高產(chǎn)品價(jià)格。
凱米拉從3月19日開始提高其銷售于歐洲、中東和非洲市場(chǎng)的造紙用著色劑產(chǎn)品價(jià)格,提價(jià)幅度為20%;從4月7日開始提高美洲市場(chǎng)的造紙用著色劑產(chǎn)品價(jià)格,幅度為25%。
昂高公司從3月27日開始提高其銷售于造紙工業(yè)的染料產(chǎn)品價(jià)格,提價(jià)幅度達(dá)2位數(shù)。
歐諾法從4月14日開始,提高其銷售于北美市場(chǎng)造紙和包裝工業(yè)生產(chǎn)的中空塑料顏料產(chǎn)品價(jià)格,提價(jià)幅度0.05美元/磅(約11.02美元/kg)。同時(shí),提高其銷售于北美造紙和地毯工業(yè)生產(chǎn)的所有丁苯膠乳產(chǎn)品價(jià)格,幅度為0.10美元/磅(約0.22美元/kg)。
(李振遠(yuǎn))
冠豪高新特種紙及涂布紙產(chǎn)業(yè)基地正式試產(chǎn)
日前,廣東冠豪高新特種紙及涂布紙產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目試產(chǎn)。
廣東冠豪高新公司按照“做全球綜合實(shí)力最強(qiáng)的特種紙企業(yè)”的發(fā)展愿景,在引入央企控股后,決定投資76億元、分三期在開發(fā)區(qū)東海島建設(shè)特種紙及涂布紙產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目。昨日竣工試產(chǎn)的第一期工程總投資20億元,歷經(jīng)2年多的建設(shè),投產(chǎn)后年造紙能力12.5萬(wàn)t、涂布紙生產(chǎn)能力18.5萬(wàn)t,預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值約26億元。冠豪高新特種紙及涂布紙產(chǎn)業(yè)基地項(xiàng)目(首期)是湛江開發(fā)區(qū)目前試產(chǎn)的最大項(xiàng)目,它的竣工試產(chǎn),為湛江工業(yè)“三大產(chǎn)業(yè)航母”加快提速注入強(qiáng)大動(dòng)力,極大地提振了全市開創(chuàng)大工業(yè)時(shí)代的信心。
(文心)
The Application of PAE Wet Strength Agent in Colored Bobbin Paper(Surface)
HU An-li
(Hangzhou Huafeng Paper Co.,Ltd.,Hangzhou 310011,China)
The application of PAE wet strength agent,polyamide-polyamine epichlorohydrine resin,in colored bobbin paper used in textile industry was introduced in this paper.The wet strength improvement of PAE on waterleaf paper,sized paper,sized paper with different acid value and colored sized paper,the effect of PAE use together with other auxiliaries and the effect of PAE dosage on wet strength were studied.The results show that PAE has a good wet strength enhancement for sized paper of water resistance.
wet strength agent;polyamide-polyamine epichlorohydrine resin;colored bobbin paper(surface);surface sizing;wet strength
TS727+.2
A
1007-2225(2014)03-0020-04
胡安琍女士(1961-),工程師;主要從事制漿造紙及造紙化學(xué)品的應(yīng)用試驗(yàn);E-mail:hal216@126. com。
2014-03-29(修回)