第九章纸张强度与增强剂.pptVIP

第二节湿增强剂1、湿强度和湿强纸湿强度成品纸被水浸透饱和后，一般会丧失绝大部分强度，余下的强度称为湿强度。通常把纸的湿强度表示为湿－干强度比，用百分比表示，这里的强度通常指抗张强度。一般非湿强纸被水饱和后，只能保持其干强度的2～10％左右，加入湿增强剂后，纸张的湿强度可达到原纸干强度的20～40％，甚至超过50％。湿强纸一般把能使纸张用水充分润湿后仍能保持原纸干强度15％以上的增强剂称为湿增强剂，简称湿强剂，如果纸张的湿强度在其干强度的15％以上就称该纸为湿强纸。湿强纸通常以湿强持续的时间来区分，非湿强纸被水饱和后几秒钟内将失去其强度。有些湿强纸仅仅是增加了强度丧失的时间，该种纸一般被称作暂时湿强纸，而有些湿强剂则能产生持久湿强度。第二十八页，编辑于星期五：十七点三十四分。第九章纸张强度与增强剂第一页，编辑于星期五：十七点三十四分。纸页的强度指纸页承受各种机械力时的抵抗力，一般包括抗张强度、撕裂强度、耐折强度、抗弯强度、耐破强度、表面强度、内部结合强度和压缩强度等。强度是纸张的一种结构性质，主要取决于纸页中纤维的结合情况和纤维本身的性质，生产中除通过调整纤维配比、利用打浆使纤维细纤维化和通过表面施胶剂的成膜性改善纸张强度性质之外，还可通过向纸料中添加增强剂来改善纸张的强度性质。纸张增强剂分为干增强剂和湿增强剂。第二页，编辑于星期五：十七点三十四分。第一节干增强剂一、干增强剂的分类及主要品种1、分类天然聚合物：淀粉及其改性物、壳聚糖及其改性物、植物胶等；合成聚合物：聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺等2、主要品种淀粉衍生物（约占95％）；植物胶（聚甘露糖半乳糖，约占2％）；合成干强剂（约占2％）；其他增干强剂。第三页，编辑于星期五：十七点三十四分。二、干增强剂的作用机理一种机理认为纤维间的结合力是影响纸页强度的最重要因素，纤维间的结合力很多，但主要是氢键结合力。第二种机理认为干增强剂也是纤维的高效分散剂，能使纸浆中的纤维分布更均匀，可以改善纸页成形，提供更加均匀的纤维之间的结合，使纤维间及纤维与高分子之间结合点增加，从而提高干强度。第三种机理一般认为不十分重要，主要是干增强剂能够提高细小纤维留着和纸页滤水，从而改善湿纸页的固结。上述几种机理相互关联，其中第一种机理尤其是氢键结合力的增加，是干增强剂使纸张强度增加的主要原因。第四页，编辑于星期五：十七点三十四分。三、淀粉类干增强剂阳离子淀粉阴离子淀粉两性淀粉多元变性淀粉接枝共聚淀粉第五页，编辑于星期五：十七点三十四分。1、阳离子淀粉淀粉与胺等化合物反应生成含有胺基和铵基的醚衍生物，该生成物带正电荷，称为阳离子淀粉。优点：对带负电性的纤维、填料等吸附作用很强且不可逆，能明显提高抄纸时细小纤维和填料留着率，增加纸页的干、湿强度；阳离子淀粉的糊液在冷水中具有润胀能力，具备进一步加工生成新的变性淀粉的条件；阳离子淀粉的糊化温度随取代度升高而降低，不易出现分层现象。第六页，编辑于星期五：十七点三十四分。衡量阳离子淀粉变性程度的主要指标为取代度（DS），造纸工业中所用的阳离子淀粉的取代度一般为0.01~0.07，即每100个脱水葡萄糖单元含有1～7个阳离子基。实际使用时，如以提高强度为主要目的，可选择取代度较低的产品；如果是以助留助滤为主要目的，应选择取代度较高的阳离子淀粉；如果要兼顾增强和助留助滤作用，应选择取代度中等的阳离子淀粉。对于填料用量少或不加填的纸张，一般使用较高取代度的阳离子淀粉，并且用量较少。在选择阳离子淀粉品种时，除考虑取代度外，必须考虑使用工艺，调整加入量和加入地点，且要和其他化学品有良好的相溶性，否则会影响其使用效果，甚至产生副作用。第七页，编辑于星期五：十七点三十四分。阳离子淀粉应用注意事项：浓度为了保证淀粉能与纤维充分均匀的作用，均匀混合是前提，阳离子淀粉糊的浓度应低一点，以防止因不均匀的局部吸附而产生局部过度絮凝作用，影响纸张的匀度和强度。实际使用时，阳离子淀粉糊的浓度一般不高于1％，对高取代度阳离子淀粉，因其电荷密度较大，吸附作用较强，最好稀释到0.5%左右。用量阳离子淀粉的用量一般为0.2%~2.5%，主要取决于浆料品种、应用条件、使用目的等。以助留助滤为主要目的时，添加量可适当少些，而作为增强剂时用量可适当大些。高取代度产品用量少些，低取代度产品用量大些，草浆用量比木浆用量高。第八页，编辑于星期五：十七点三十四分。加入地点和顺序阳离子淀粉的加入位置与使用目的和使用效果有着密切的关系。当用量一定时，增加淀粉和纸浆的接触时间，提高搅拌速度有利于提高纸张的干强度；反之