造纸常用助剂

一、废纸回收使用中所使用的表面活性剂

1.1脱墨机理

首先疏解分离纤维，通过物理化学方法使纤维润胀和油墨分离，然后通过化学药品的作用，使油墨皂化、乳化，分散于浆料中，最后通过洗涤或者浮选的方法除去油墨。

1.1.1油墨的基本组成及化学特性

油墨的主要成分是分散相的颜料和连续相的黏结料，后者主要起粘合和成膜作用颜料粒子是由成千上万个分子聚集起来的颗粒，一般由瓷土、碳黑等无机物组成，目前亦有用有机颜料的。黏结料一般是由干性植物油、各种树脂配制成的粘稠状的液态物质。油墨化学品则是为了改善油墨性能，调节油墨的印刷适应性而加入的催干剂、黏度调节剂、增剂等，一般用量少。废纸脱墨要除去的油墨粒子是连接料黏结颜料（特别是碳黑）而形成的微小粒子。所有油墨中的树脂对废纸脱墨的影响最大，也即连接料对废纸脱墨的影响最大。

连接料种类		制备方法	特点
油性连接料		将干性植物油加热到某一温度保温，使之聚合成二、三聚体。如亚麻仁油、桐油、蓖麻油等。	通过空气中氧的作用发生交联，固化成膜。具有良好的附着力和一定的抗水性，膜的光泽好，固着速度慢，干燥时间长。
树脂连接料	松香改性酚醛树脂	苯酚和甲醛缩合得到的二醇酚化合物，用松香该性，甘油酯化得到的	抗水性好，熔点高，不泛黄，结膜光泽性好，能溶于植物油、矿物油及石油溶剂中，用与快固着亮光油墨。
	醇酸树脂	先用亚麻仁油与甘油醇解，再加入邻苯二酸酐合成。	良好的润湿性，附着力强，结膜光亮，而且耐磨。
	聚酰胺树脂	由多元醇和多元胺缩聚而成。	多用于柔性版油墨配制。
	石油沥青	多种聚合物的混合物。	对颜料有溶胶作用，是配制黑轮转印报油墨的主要树脂原料。
	水溶性树脂	高分子的乳液或水溶胶。	干燥速度快，需添加醇类溶剂，光泽性稍差，无污染。
	其他树脂

1.1.2脱墨剂分类

根据脱墨的不同可分为浮选法脱墨剂和洗涤法脱墨剂。

新闻纸凸版印刷的油墨配方和胶版印刷的有所不同。凸版印刷的油墨是通过矿物油分散渗透，树脂黏合剂的含量较低，相对来说容易脱墨。胶版印刷是加热是树脂漆和碳黑混合在一起，并通过粘合和成膜作用，在纤维表层形成油墨硬膜。凸版印刷可用碱和工业皂对树脂、矿物油进行皂化和乳化分散，进行脱墨。胶版印刷则应先破坏与纤维结合的油墨硬膜，再皂化和乳化分散树脂和油墨。

1.2脱墨剂原料选择

脱墨剂主要由表面活性剂、烧碱、硅酸钠、过氧化氢等构成。表面活性剂主要是非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。阳离子表面活性剂在水溶液中通常呈弱酸性或中性，常用着杀菌剂、柔软剂、抗静电剂、助染剂等，但洗涤性能较差，价格也很贵，故一般不使用阳离子表面活性剂脱墨。阴离子表面活性剂有很好的去除油污的性能，价格也较低廉；非离子表面活性剂在较低浓度下就有很好的乳化分散作用。因此脱墨剂一般都选用阴离子—非离子表面活性剂复配物。

脱墨用主要表面活性剂的性能

表面活性剂	洗涤力	分散力	起泡力	捕集力	脱墨方式		废水处理方式
表面活性剂	洗涤力	分散力	起泡力	捕集力	洗涤	浮选	凝聚性	生物分解性
烷基苯磺酸盐	良	良	优	差	良	差	优	优
硫酸烷基酯	优	优	优	差	优	良	优	优
α—烷基磺酸盐	优	优	优	差	优	良	优	优
肥皂	差	差	差	优	差	优	优	优
烷基酚聚氧乙烯醚	优	优	优	良	优	优	差	差
脂肪醇聚氧乙烯醚	优	优	优	良	优	优	差	优
聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物	良	良	差	良	优	优	差	差
脂肪酸聚氧乙烯酯	良	良	良	良	良	良	差	优
				颜料专用助剂

二、消泡剂

2.1作用机理

消泡剂进入泡沫的双分子定向膜中，破坏定向膜的力学平衡而达到消泡或抑泡的目的。

①、化学反应法消泡剂与发泡剂发生反应，如发泡剂为肥皂时，可加入酸使其变为硬脂酸，也可加入钙、镁等金属离子，使其形成不溶于水的硬脂酸盐，从而导致泡沫破裂消失。

②、降低膜强度法消泡剂为非极性溶剂，如煤油、柴油、汽油等。这些有机烃类可以迅速在液体表面铺展，带走部分发泡剂，使液膜变薄而强度降低引起破裂。这种消泡剂必须经乳化后才能在造纸中应用，否则煤油等会对纤维造成污染。

大多数消泡剂使用小分子醇类，如乙醇、辛醇等，他们可以进入泡沫双分子定向膜中，使膜强度降低，并通过这些极性分子的扩散使部分发泡分子带入水中，导致泡沫破裂。

③、造成局部张力差异能够显著降低表面张力的表面活性剂和固体疏水颗粒，如含氟表面活性剂、硅油、聚醚、高碳醇、胶体二氧化硅、二硬脂酰乙二胺（EBS）能够进入泡沫双分子膜中，导致膜中表面张力局部降低，而膜的其余部分则仍保持着较大的表面张力，

这种张力差异使较强张力牵引着这个张力较若部分，从而导致泡沫的破裂。

2.2消泡剂使用场合

碱性制浆过程中，会产生大量的泡沫，此时添加的消泡剂主要为聚醚类、脂肪酸酯类。

湿部加工过程中添加的消泡剂一般为乳液型，系表面活性剂与烃类复配，以双硬脂酸酰胺、硬脂酸聚氧乙烯酯等消泡效果为佳。

有机硅消泡剂通常应用于涂布处理。

2.3消泡剂的种类及主要品种

2.3.1烃类消泡剂

烃类一般不单独使用，而是和乳化剂及蜡类配比成W/O型乳液作为消泡剂。其扩散能力强，消泡速度快，但消泡效果较差，多用与制浆工序，与疏水颗粒如胶体二氧化硅配合消泡效果好。

烃类消泡剂的主要成分是：

（1）疏水颗粒经表面处理的胶体二氧化硅和二硬脂酰乙二胺（EBS）。EBS可直接代替二氧化硅，用量为二氧化硅的一半。疏水颗粒的添加量约为1%。

（2）油溶性表面活性剂其作用是降低消泡剂悬浮液和被处理液体之间的界面张力，使消泡剂能一薄膜形式铺展于液体表面。常用各种脂肪酸衍生物作为油溶性表面活性剂。其用量约为1%~2%。

（3）烃溶剂一般是石蜡烃类如煤油、汽油、柴油等，在烃类消泡剂中占40%左右，在烃类消泡剂中添加少量有机硅油有着显著增效作用。

2.3.2有机硅消泡剂

一般有机化合物，如烃类、醚类及磷酸酯类铺展系数大，因此破坏作用很强（消泡）而抑泡能力差。有机硅铺展系数很小，单纯的有机硅如二甲基硅氧烷无消泡作用，但将其乳化后，表面张力迅速降低，使用很少量就能达到很强的破泡和抑制泡沫的作用。

2.3.3聚醚型消泡剂

嵌段聚醚是常用的消泡剂，效果极其显著。常常将这些表面活性剂与硅油及矿物油配合使用，以降低成本，并达到抑泡和消泡的综合作用。

消泡剂种类及性能

种类	名称	性能
烃类	煤油、汽油、柴油等	多用于制浆工序，常制成乳液加入，与疏水颗粒如胶体二氧化硅配合消泡效果更好。
醇类	丁醇、辛醇、十八醇、异丙醇等	小分子醇类可直接使用，高碳醇则需乳化后使用，一般是和其他组分复合以提高消泡能力。
聚醚	聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧乙烷—环氧丙烷	可用于制浆、抄纸、涂布工序，具有乳化、分散、渗透等多种功能，适应pH值宽（4—10）。
有机硅高分子	二甲基硅油、羟基硅油	可用于造纸各工段工序消泡，常以乳液形式使用，用量少而消泡能力强，并可使纸张柔软。
其他	磷酸三丁酯、硫酸化蓖麻油、羟乙基蓖麻油等	磷酸三丁酯消泡能力很强，但价格昂贵。硫酸化蓖麻油等消泡效果一般，有时会有发泡性。

三、腐浆控制剂

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