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不同类型的柔软剂适用于不同类型的纤维表面。纸纤维表面带负电荷,用阳离子或两性离子表面活性剂的效果要好得多。柔软剂、平滑剂的配方中除了表面活性剂外,一般要加入有机硅高分子或羊毛脂这样的脂类,以充分降低纤维表面能。
在柔软剂中以有机硅表面活性剂和有机硅高分子的效果最佳,但原料价格较高。往往要和其他柔软性组分配合使用以降低成本。
3. 抗静电剂
在特殊加工纸的生产中有时会遇到抗静电问题。表面活性剂处理纸后,可产生亲水性外表面,即作为抗静电剂的表面活性剂在材料表面形成正向吸附,疏水基朝向材料表面,亲水基伸向空间,纤维的离子导电性和吸湿导电性因此增加,产生了放电现象,使表面电阻下降,从而防止了静电积累。
作为抗静电剂使用,一般要求表面活性剂有比较大的疏水基和比较强的亲水基团。使用量最多、性能最好的是阳离子表面活性剂,其次是两性表面活性剂。阴离子表面活性剂的一些品种也是优良的抗静电剂,如碳链较长的烷基磺酸盐、烷基硫酸盐甚至钠皂,特别是高碳磷硫酸酯盐的抗静电性可以与阳离子相比。导电纸要求加入各种导电剂,其中各种离子型的表面活性剂都可以作为导电性原料加以利用。特别是亲水性表面活性剂具有较优异的导电性。
4. 分散剂
在纸的加工过程中分散问题很多,如涂布时涂料配方中一般要加入颜料分散剂,否则涂布层过厚且不均匀;乳液松香胶又称为高分散胶,这里胶料的分散问题实际是一关键。要选择合适的乳化剂和分散剂才能得到颗粒细腻且高度分散的胶料;树脂分散均匀则会最大限度地发挥作用。
分散是指内相为不溶性微粒分布在外相为液体或半固体中组成的粗分散体系,这样的体系称作悬浮液。悬浮液至少由三种基本成分组成:分散相、连续相和分散剂,表面活性剂常用作分散剂或悬浮剂。
对于造纸过程来说,纤维、填料和一些助剂等都是水不溶性的。它们有在水溶液中自行聚集的趋势,而且不同物料之间往往因不相容性而尽量远离。这样就难以得到性能均匀、强度理想的纸张。加入表面活性剂、分散剂则可以使固体粒子表面形成双分子层或双电层结构,外层分散剂极性端与水有较强亲和力,增加了固体粒子被水润湿的程度。固体颗粒之间因静电斥力而远离,达到良好分散效果。
表面活性剂可以使悬浮液中的固体分散粒子被液相载体充分润湿和均匀分散,并使体系的分离、聚集和固体微粒的沉降速度降至最低,以维持悬浮液最大的动力学稳定性。表面活性剂之所以能起分散作用,主要因为具有以下几个方面的作用:1) 可以通过静电作用在亲水粒子表面形成反向吸附层,增大油溶性;或是通过疏水作用在亲油粒子表面形成正向吸附,增大水溶性。2) 单分子膜造成空间阻碍,阻止了分散微粒重新靠近和合并。3) 加大离子型表面活性剂浓度,在反向吸附层上形成的第二层带电吸附层会使分散粒子因电性排斥而得到分散。
5. 毛毯清洗剂
表面活性剂的洗涤和去污作用在造纸过程中特别重要,除废纸脱墨、树脂控制等作用以外,另一个作用就是毛毯清洗作用。纸机在抄纸过程中,毛毯往往由于树脂沉淀等原因容易粘附细小纤维、填料、树脂等,造成毛布孔眼堵塞,特别是草浆由于杂细胞多、粘度大,难于洗涤,造成毛毯的严重污染,致使纸机运行产生障碍,影响纸张质量,降低毛毯使用寿命。所以,一般造纸厂将树脂控制和毛毯清洗共同应用,才能保证纸机的正常运转。
毛毯洗涤剂的成分主要由各种表面活性剂组成,一般常用的有阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂等。
6. 废纸脱墨剂
随着环保压力的日益增加,为了缓解制浆原料不足,废纸的回收利用越来越引起人们的重视。废纸制成的再生浆具有不透明度高、纤维组织均匀,能满足多数纸张的质量要求、不必经过打浆处理即可抄纸等优点,而且用再生浆抄成的纸,绒毛少、平整、适用性广。
常用的脱墨剂是由表面活性剂与无机药品组成,或是多种表面活性剂的复配物。在脱墨剂配方中常使用钾皂、磺化油、直链烷基苯磺酸钠、江苏省海安石油化工厂 生产的脂肪醇硫酸钠、磺基琥珀酸二辛酯钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐等阴离子表面活性剂,以及烷基酚聚氧乙烯醚、烷基醇聚氧乙烯醚、聚醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯等非离子表面活性剂;常使用氢氧化钠、三聚磷酸钠、硅酸钠、石油溶剂等药品。与采用氢氧化钠或硅酸钠的传统脱墨法相比,采用表面活性剂复配物做脱墨剂效果更好。
7. 消泡剂
造纸原料在备料、蒸煮、洗选、漂白、打浆等过程中,除原料切碎和纸张干燥工序以外,其余都是在水中进行的。由于造纸原料中的胶质物、皂类物质的存在,在制浆造纸的各个工段都会产生泡沫,并且对各工序都有不同程度的危害;特别是造纸工段到处都能见到泡沫,排放的废水中更是漂浮着大量泡沫,所以,消泡技术在制浆造纸中非常广泛。表面活性剂在消泡中有着重要的作用。
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