影響PAE濕強劑使用效果的因素主要有以下幾點:
1、靜電相互作用
PAE濕強劑與纖維間的相互作用首先是靜電作用,即要保證濕強劑被很好地吸附到纖維上,然后才是干燥階段生成交聯網絡的化學反應,因此靜電相互作用是首先要考慮的。
2、稀釋程度
PAE濕強劑使用前應稀釋到一定程度,局部過濃會導致有些纖維并未接觸濕強劑,或局部地區出現高電荷導致紙張勻度變差,結果都是不均勻的濕強度分布,最終紙產品會產生種種問題。
一般將濕強樹脂稀釋到1%以下以避免上述問題。
將PAE加到濃漿處有利于提高吸附,當然也并不是必須加到濃漿處,可視情況而定。
3、體系的pH值
體系的pH值對正常產生濕強度非常重要。pH處于5.5-9.0之間才能將濕強劑和纖維都活化為有利于產生濕強度[對于濕強劑而言,是原先處于質子態的胺基被活化,其中基于叔胺類聚酰胺的PAE還存在環氧基團被活化的問題(產品生產的后階段加酸使環氧基團變成穩定的氯代醇基團),纖維上的羧酸基團也需要處于羧酸鹽(COO-)的狀態,才容易在干燥的加熱階段完成反應]。
4、紙漿的種類
紙漿的種類影響陽離子PAE樹脂的留著,羧基越多的紙漿能吸附的PAE越多,才可期待產生更高的濕強度。
5、溫度和停留時間
增加PAE在配料系統中的停留時間有利于提高濕強樹脂的留著以及和纖維的作用機會,但停留時間過長是不利的,特別是系統溫度較高時。原因是活性功能團的水解會加劇,另外樹脂分子遷移到纖維的孔道中也不利于濕強度的產生。
6、陰離子性物質
陰離子性物質可能對濕強有利,也可能有害。來自制漿(含二次纖維再制漿)和漂白工段的負電性殘余物當然對濕強不利,因為它們大多為陰離子垃圾,妨礙濕強樹脂的留著;但是,將CMC(羧甲基纖維素)等陰離子物質進行合理的使用,可以使紙張的干強度和濕強度都得到明顯的提升。
7、干燥
濕紙頁含水量、加熱時間和溫度的綜合影響比較復雜,例如,生產同一紙種的兩個機臺,其產品都可能產生不同的濕強度。
用人工加速熟化試驗去預測紙張的實際濕強度很重要。一般80攝氏度下加熱30分鐘出來的結果可模擬紙張自然熟化產生的濕強度,也可以采用強制通風的烘箱在105攝氏度下加熱5分鐘。要注意實驗室采用過高的溫度或過長的加熱時間會導致濕強度數據高得不切實際,即實際紙機是做不出濕強度那么高的產品的。
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