化学助剂分类：

 （1）过程助剂：用于提高纸机生产效率，提高经济效益，比如：助留剂、助滤剂、树脂障碍控制剂、消泡剂等。

 （2）功能助剂：满足用户的特殊需求。比如：施胶剂、干强剂、湿强剂、柔软剂、增白剂、染料等。

 造纸配料一般包括纸浆、填料、胶料、染料和各种湿部助剂。 

干扰物的来源和类型：

 1）来自纸浆 

木素衍生物、半纤维素、脂肪酸、胶黏剂、胶乳、淀粉等。

 2）来自阴离子助剂 

淀粉、CMC、有机酸、染料等。

 3）来自填料分散剂 

聚磷酸盐、聚丙烯酸盐、杀箘剂等。

 4）来自清水 

腐殖酸、表面活性剂等。

 干扰物质对影响纸张抄造的影响：

 1）影响纸机运转 

2）影响助剂效能 

3）影响纸张质量

 桥联絮聚是一种絮聚作用，是造纸组分间非常有效而重要的聚集方式。聚合物的分子量不能太高也不能太低。桥联絮聚体所形成的纸料絮聚体大而疏松，具有一定的抗剪切作用，因此称之硬絮聚体。

 桥联絮聚体一旦被剪切作用破坏，聚合物将以平伏构象吸附在纸料表面，转而以电荷补丁机理引发纸料的絮聚，纸料不能重聚到原来的程度，桥联絮聚实际上是不可逆的。

 Zeta电位的大小实际上反映了颗粒表面电荷的大小。

 填料特性：造纸填料是一种颗粒很小的白色颜料，是纸料除纤维之外占比例好大的组分。加入量可占纸料组分的20%~40%。

 加填的目的：降低纸张生产成本，且纸张的许多性质需要加填才能达到，加填成为纸张生产过程中必不可少的工艺过程。

 色料：纸浆由于脱木素程度的不同可呈白色、微黄色和黄褐色。生产彩纸时，需要利用色料对纸浆染色；生产一般纸张时，也要根据用户的要求利用色料调整纸张的色调，有时，可使用色料达到光学增白的效果。

加填对纸张性质的有利影响：

 1）填料的粒度远小于纤维，纸张加入填料后，通过加填纸页中纤维间的空隙，可提高纸页的匀度和表面平滑度。

 2）是控制纸张光学性质的主要手段。填料的白度和折射率一般较纤维高，且填料粒度小，比表面积大，加填可提高纸张的不透明度和白度。

 3）纤维易于吸水润涨，加填后可提高纸张的尺寸稳定性，减少纸张的吸水变形。

 4）通过加填还可调整纸张对油墨的吸收性，增加纸张的适印性等。

 加填对纸张性能不利影响：

 1）减少纤维间的结合，造纸纸的强度下降。

 2）印刷时易掉毛掉粉，会增加对纸机的磨蚀。 

填料的类型 

填料分类（根据填料的来源和使用目的）：矿物填料，特殊填料，辅助填料。 1 矿物填料 未经改性高岭土、滑石粉和碳酸钙均属此类。

 1）白土（高岭土）六边形 光泽度

 2）滑石粉 柔软、疏水、亲油、平坦 平滑度、不透明度、印刷适性 

3）碳酸钙：可提高纸张的不透明度，增加纸张的吸墨性，成纸柔软，光泽好，白度高，用于印刷纸和字典纸。

 2 特殊填料

 结构高岭土、合成硅酸盐、二氧化钛、氢氧化铝和一些有机颜料。

 1）结构高岭土

 提高纸张的光泽度、平滑度和对纤维的覆盖率、白度。

 2）合成硅酸盐

 高光散射能力和高吸收性，提高纸张的适印性。

 3）氢氧化铝 

可用作填料，改良纸种的白度，光泽度、平滑度和适印性，还具有很好的阻燃效果。

 4）二氧化钛 

是一种高加填效率的颜料，具有非常高的折射率和遮盖力。

 3.辅助填料

 石膏、缎光白、硫酸钡和硫酸锌。

 石膏有时与碳酸钙和高龄土一起用于纸张的加填。也可与高岭土一起用于涂布原料。

 影响染色的因素：

 1. 浆种 2. 打浆程度 3. 填料 4. pH值 5. 水的硬度 6. 助剂 7. 杀箘剂和消泡剂 8. 接触时间 9. 加入地点与顺序 10. 脱水和留着 11. 干燥温度 12. 压光 13. 损纸的影响 14. 纸张水分 15. 残氯 

胶体聚集引发的纸料聚集机理: 

1）硫酸铝，靠电中和作用引起纸料组分的凝聚。

 2）单一阳离子聚合物（聚乙烯亚胺）通过电荷补丁机理引起纸料组分的凝聚。

 3）在单一聚合物和双聚合物助留体系中，高分子聚合物通过桥联机理引起纸料的絮聚。桥联机理是纸料留着的主要机理。

 纸料留着率：

 定义：留在纸幅中的物料量与生产加入的物料的百分比。

 纸料总留着率：进入卷纸机处的纸页所含物料量与送到纸机湿部的物料量的比率。（对于白水循环和损纸被充分利用的纸机一般为95%以上，一般纸机应在90%~95%）

 纸料单程留着率（首程留着率）：离开伏辊的湿纸页所含物料量与离开流浆箱的物料量的比率。（一般为20%~90%）

 桥联机理：

 高分子量、低电荷密度的助留剂（阳离子聚丙烯酰胺）以链圈链尾形式吸附在纸料颗粒表面，链圈链尾可伸出颗粒双电层之外，吸附到另一颗粒表面，在颗粒间架桥而形成大的絮聚体。

 影响纸料絮聚的因素：

 1）电解质浓度 2）阴离子干扰物 3）细小组分 4）剪切作用 

施胶作用：

 施胶是使纸张获得抗拒各种液体渗透的性能，施胶主要是降低纸张表面自由能的工艺过程。

 施胶剂满足的条件：

 1）具有亲水（与纤维结合）和疏水基团（在纤维表面形成疏水层）

 2）浆内施胶时，能被纤维表面吸附并留着（阳离子助留剂）

 3）施胶剂粒子均匀分布（调整胶料浓度、添加点和浆浓）

 4）具有定向能力

 5）与纤维有较强的结合力

 6）对渗透物质的化学惰性 

7）对造纸过程和纸张性能无不利影响 

浆内施胶目的：改良纸张对液体渗透的抵抗力，纸加工过程中减少对液体的吸收，或赋予成品纸憎水性。

 常用浆内施胶剂：松香类、AKD、ASA。

 正向施胶和逆向施胶的影响：先加分散松香胶后加硫酸铝等定着剂的施胶顺序称为正向施胶，反之是逆向施胶。

 阴离子分散松香胶在使用时会产生泡沫，影响施胶效果，采用逆向施胶，可减少配浆过程中的细小泡沫，不影响纸张匀度，并减少纸上泡沫点。

 在填料存在情况下，采用正向施胶时，填料会吸附部分施胶剂而影响施胶效果，因此宜采用逆向施胶。 

在硬度较大的水质中宜采用逆向施胶。由于硬水中的钙、镁离子更易于与松香反应生成不溶于水的盐，所以先加硫酸铝可使松香优先和铝化合物反应。

 废纸中逆向施胶优于正向施胶。逆向施胶可克服浆中杂质及其他阴离子干扰物的影响。

 高分子聚合物的影响

 烷基烯酮二聚体（AKD）

 AKD的大优点：可使用碳酸钙作填料，提高纸张的白度、不透明度、耐折度、表面强度、耐久性能和印刷性能等 

缺点：纸的脆性降低

 AKD的施胶机理：AKD的乳液加入浆料中以后，施胶剂粒子分散在浆料中，多个施胶剂粒子形成比较大的絮聚团，这些絮聚团和单个施胶剂粒子吸附在纤维、填料和细小纤维表面，上网后随着这些纸料的留着而留着在湿纸页中。此时AKD和纤维的共价键还没有形成。在干燥部，AKD粒子熔化而在纤维表面扩展开，分子上有反应性的官能团朝向纤维，与纤维形成不可逆的β-酮基；疏水基部分向外，使纸具有抗水性。

 烯基琥珀酸酐（ASA）

 ASA的施胶机理 

在pH值为5~9的范围内使用，在浆料中ASA可与纤维素直接反应形成酯键，使得分子定向排列，碳氢键链端朝向纸页外面而赋予纸页疏水性。

 ASA的反应性很强，留着的ASA胶料大部分与纤维在纸机运行中就发生了比较快的反应，因此完成施胶所需的时间很短，纸张在纸机上干燥后即可达到90%的施胶效果，是一种性能优良的中性施胶剂。

 ASA除与纤维反应外，在施胶体系中还会发生水解反应生成二元酸，且水解反应比较快，为了控制ASA的水解，乳化后应立即加入硫酸铝使乳液的pH值降低，保持低温储存，并使从制备到使用的时间尽可能短。

 ASA的使用效果及特点：

 成纸的平滑度、表面强度明显提高，但由于添加抄造高分子助留剂，纸张灰分明显增加，而裂断长、耐折度有所降低；

 纸张强度与增强剂：

 强度是纸张的一种结构性质，主要取决于纸页中纤维间的结合情况和纤维本身的性质。 利用增强剂来改良纸张的强度已经成为最重要的发展手段。

 增强剂：干增强剂、湿增强剂 

干增强剂的作用机理 

增强剂的增强机理集中在三个方面：

 1）纤维间的结合力是影响纸页强度的最重要的因素。纤维间的结合力很多，但主要是氢键结合力。

 2）干强剂是纤维的分散剂，能使纤维分布更均匀，可以改良纸页成形，提供更加均匀的纤维之间的结合，使纤维间与高分子之间结合点增加，从而提高干强度。

 3）干增强剂能够提高细小纤维留着和纸页滤水，从而改良湿纸页的固结。 种类：阳离子淀粉、两性及多元变性淀粉、接枝共聚淀粉 

湿强产生机理：

 保护机理：保护已有的纤维间结合的机理。

 增强机理: 产生新的、抗水的纤维间键合机理。

 湿强剂具有的四个特征：

 高聚物、阳离子型、水溶性或水分散型、能形成化学网状结构 

常用的湿增强剂：

 1.脲醛树脂（UF） 2.三聚氰胺树脂（MF） 3.聚酰胺多胺-环氧氯丙烷树脂（PAE） 4.聚乙烯亚胺（PEI） 5.双醛淀粉(DAS)

 影响干强剂因素：

 1）干强剂性质 2）纸料与填料 3）干强剂用量 4）添加的位置 5）pH值影响 

影响湿强剂因素：

 1）树脂本身 2）纤维 3）化学环境 4）纸机条件

 根据纤维原料、浆料稀释、助留助滤剂方面说说如何提高纸业质量？

 1）使用各种干强剂，可大幅度提高纤维间氢键结合力，从而显著提高纸页的结合强度和主要取决于纤维间结合强度的一些强度性质，如裂断长。

 2）用作助留助滤剂的有机聚合电解质也会不同程度地提高纤维间的结合强度，但如果引起纸料中纤维的过度絮聚，导致纸页匀度的恶化，不利于提高纸页的强度性质。

 3）增加填料用量和提高填料留着率通常可提高纸页的平滑度，降低纸页的透气性

 4）良好的助留助滤体系不但可提高纸料的留着和滤水性能，适应纸机高速化的发展趋势，还应尽量减少对纸张匀度和其他物理性能的不利影响。

 5）提高纤维比例 

6）降低填料用量 

7）在碱性PH值下抄造，提高湿压，通过施胶/涂布。

 8）提高打浆度

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