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目前造纸中碱性施胶剂主要是AKD(烷基烯酮二聚体)和ASA(烯基琥珀酸酐),ASA的效能与AKD相近但成本较低,而且施胶熟化速率快,干燥后即可获得较好的施胶效果,因此ASA更具有发展前景。APMP是目前应用最为广泛的化学机械浆之一,但APMP中含有较多的阴离子垃圾等组分,不利于ASA的施胶。本文主要研究了ASA在杨木APMP中的施胶特性。
论文首先使用实验室自制的阳离子淀粉做乳化剂乳化ASA,并简单优化了乳化工艺。在m(乳化剂):m(ASA)为3:1,乳化时间2.5min,明矾用量为10%的条件下,制备的ASA乳液施胶效果较好并且稳定性也较好。
然后,对比考察了ASA、填料、阳离子助剂等对杨木APMP和HBKP的施胶性能影响差异。研究结果表明ASA用量对纸页施胶度影响较大,APMP和HBKP两种浆料在ASA的用量为0.2%时均获得了较好的施胶效果,在相同的ASA加入量条件下,杨木APMP的施胶效果优于HBKP。加入15%用量的PCC有助于改善杨木APMP的ASA施胶效果,但不利于杨木HBKP的ASA施胶。在杨木APMP中加入不同的填料时,滑石粉与GCC的施胶效果接近,都优于PCC,然而对光学性能的影响却恰好相反。加入适量的阳离子助剂可显著改善杨木APMP的ASA施胶效果。在APMP浆料的不同级份中,100-200目的级份施胶度最高且在未筛分浆之上。
论文从浆料pH、抄纸浆浓、浆料温度、湿部停留时间、湿部助剂添加顺序、干燥温度、干燥时间、压榨力、压榨时间等方面研究了抄造过程工艺参数对ASA施胶性能的影响。研究结果显示浆料pH值对ASA的施胶效率有很大影响,当浆料pH在6到8之间时可以得到较好的施胶效果;ASA在湿部停留时间较长,浆料温度过高都会大幅降低施胶效率;要想得到较好的施胶效果,抄纸浆浓也需要控制;湿部助剂添加顺序的不同导致施胶结果有较大的差异;ASA施胶效果受干燥温度影响很大,温度越低,施胶度也越低。
另外,为了探索ASA的施胶机理,论文还对干燥过程中ASA在纸页中的迁移做了研究。ASA在干燥过程中存在迁移现象,并有一定的方向性,温度和ASA乳液的不同都会影响ASA的迁移程度。