助劑在工業(yè)生產(chǎn)中，為改善生產(chǎn)過(guò)程、提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，或者為賦予產(chǎn)品某種特有的應(yīng)用性能所添加的輔助化學(xué)品。又稱(chēng)添加劑。但作為產(chǎn)品基體的重要成分，對(duì)產(chǎn)品形態(tài)、結(jié)構(gòu)、性能產(chǎn)生重大影響的大劑量補(bǔ)加物，一般不劃入助劑的范疇。

 由于這些功能助劑很少會(huì)單獨(dú)使用，因此清楚了解它們之間的協(xié)同作用是十分必要的，以下所提供的信息應(yīng)該會(huì)為你更好地使用各種助劑提供一些幫助。在開(kāi)始之前，請(qǐng)先讓我們來(lái)一起回顧一下什么是功能助劑和協(xié)同作用。所謂功能助劑，就是指通過(guò)使用這些產(chǎn)品，可以為使用者提供所需的功用。從不同的角度來(lái)看，這適用于所有助劑。協(xié)同作用是一個(gè)專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)，它表明兩種或多種助劑共同使用時(shí)，產(chǎn)生的效果不同于單獨(dú)使用助劑效果的累加。通常來(lái)說(shuō)，協(xié)同效果是就產(chǎn)生積極的效果而言，但這種協(xié)同作用有時(shí)也會(huì)變得消極。

 1、凝結(jié)劑和助留劑

    凝結(jié)劑（捕捉劑）通常被用在斷頭損漿和其它一些廢紙漿中，中和系統(tǒng)電荷或者處理漿料中的廢棄物。此類(lèi)助劑，當(dāng)合理控制應(yīng)用時(shí)，將會(huì)降低噸漿短程助劑的需求量。高分子質(zhì)量助留劑用量的減少與最初用量情況下相比，將會(huì)明顯改善成紙的勻度和緊度。不過(guò)，當(dāng)凝結(jié)劑使系統(tǒng)電荷再次過(guò)量時(shí)也會(huì)產(chǎn)生消極影響，導(dǎo)致助留劑在漿料上產(chǎn)生解吸，降低了使用效率。

   工廠中使用凝結(jié)劑或低分子質(zhì)量的助留劑來(lái)改善成形區(qū)濾水，達(dá)到最佳效果。這種情況同樣適用于斷頭紙漿和原漿的凝結(jié)處理。

2、淀粉和助留劑

   濕部添加淀粉可以賦予紙張強(qiáng)度，它也是一種好的陽(yáng)電荷來(lái)源，通常有利于漿料的留著和濾水。在高檔印刷書(shū)寫(xiě)紙生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)看到濕部淀粉的添加可以明顯降低助留助濾劑的用量，而此時(shí)它主要作用是幫助內(nèi)部施膠劑的留著。隨著高陽(yáng)離子取代度淀粉的開(kāi)發(fā)，一些廠家正在努力用其使系統(tǒng)清潔，以利于強(qiáng)度、留著和濾水的改善。同樣，淀粉也可造成系統(tǒng)的過(guò)陽(yáng)離子化，使其它助劑的使用效率降低。

3、分散劑和助留劑

    這兩種助劑之間相互作用會(huì)產(chǎn)生不利影響。在使用過(guò)程中分散劑用來(lái)清除系統(tǒng)垃圾或輔助殺菌劑診透殺死細(xì)菌。在這里分散過(guò)程將會(huì)反作用于漿料的留著。廠家使用分散劑時(shí)，總會(huì)觀察到助留劑的使用效果有所降低。

    實(shí)例也證實(shí)這種協(xié)同作用以及使用帶有留著在線監(jiān)測(cè)器的在線檢側(cè)設(shè)備的重要性。技術(shù)人員觀察到留著率回復(fù)到正常后總會(huì)有周期性的降低，進(jìn)一步研究得知，這種降低現(xiàn)象與殺菌劑的間歇性添加有直接關(guān)系。殺菌劑中用于殺菌處理的分散劑不利于助留劑的使用。紙廠通過(guò)替換更迅捷的殺菌劑喂料開(kāi)關(guān)系統(tǒng)和變換加料點(diǎn)來(lái)減弱漿料留著率變化幅度到正常水平。

4、微粒助留劑

    微粒助留劑主要包括硅溶膠、膨潤(rùn)土和合成產(chǎn)物。紙廠將它們和淀粉、助留劑共同使用來(lái)改善漿料的留著、濾水、成形和紙機(jī)運(yùn)行情況。伴隨一些化學(xué)品公司的合并，許多此類(lèi)的技術(shù)已經(jīng)被單一供應(yīng)商所控制。通過(guò)集中掌握這些技術(shù)，造紙行業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)了能同時(shí)改善漿料留著和成紙勻度的微粒助留體系。這種結(jié)合使得漿料濾水性在保持正常成形的情況下得到提高，在不損失漿料留著率和濾水性的基礎(chǔ)上改替成紙勻度。這些協(xié)同體系目前尚處于初級(jí)階段，但對(duì)使用者來(lái)說(shuō)其發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮?。這里它所帶來(lái)的問(wèn)題就是其增加的成本要與所產(chǎn)生的效益保持一致。

5、消泡劑和濕部添加助劑

   紙廠經(jīng)常使用消泡劑或脫氣劑來(lái)防止泡沫和沉積。然而，它們對(duì)濕部添加助劑也有積極的影響。助劑使用需要一個(gè)干凈的、合適電荷的漿料纖維或細(xì)小纖維表面來(lái)加以吸附和結(jié)合。如果漿料系統(tǒng)存在太多的空氣，漿料纖維或細(xì)小纖維表面將會(huì)覆蓋大量微泡，這些氣泡使得助劑無(wú)法與纖維很好地接觸。歐洲紙廠通常比美國(guó)紙廠更注重漿料系統(tǒng)中消泡和除氣措施的控制，因此，在合適的消泡劑和除氣劑添加監(jiān)控措施下，其化學(xué)品利用效率和紙機(jī)運(yùn)行情況相對(duì)更好。

6、淀粉和內(nèi)添加施膠劑

   內(nèi)添加施膠劑，如烯基琥珀酸酐(ASA)、烷基烯酮二聚體(AKD)，在單獨(dú)使用時(shí)較難留著在纖維上。陽(yáng)離子淀粉可用來(lái)提高施膠劑在纖維上的留著。在某些情況下，廠家使用淀粉來(lái)作施膠劑的乳化劑。也有的施膠劑生產(chǎn)廠家用它來(lái)作施膠增效劑。另外，這兩種化學(xué)品協(xié)同作用，在提高施膠效率的同時(shí)還可以改善紙張強(qiáng)度。

7、凝結(jié)劑和內(nèi)添加施膠劑

   凝結(jié)劑和捕捉劑可通過(guò)兩種方式輔助施膠劑的留著。凝結(jié)劑加到內(nèi)添加施膠劑中使其更加有利于吸附到纖維和細(xì)小纖維上。它也可清除濕部垃圾，這樣一來(lái)為施膠劑吸附提供更干凈的纖維或細(xì)小纖維表面。存在的技術(shù)難題在于控制系統(tǒng)電荷的平衡。系統(tǒng)過(guò)陽(yáng)離子化將會(huì)導(dǎo)致其它助劑和施膠劑的解吸。

8、內(nèi)施膠和表面壓榨施膠

   可以通過(guò)磨漿、內(nèi)施膠和表面施膠來(lái)達(dá)到紙張所需的施膠度。紙廠通常在磨漿達(dá)到最佳程度后添加施膠劑來(lái)達(dá)到施膠要求。紙廠可以在濕部或施膠壓榨部或兩處同時(shí)添加施膠劑來(lái)進(jìn)行。濕部和施膠壓榨部?jī)商幫瑫r(shí)添加可以提高施膠效率，降低成本和減輕濕部沉積電荷現(xiàn)象。如何正確使用這種協(xié)同施膠方式，依賴(lài)于紙機(jī)結(jié)構(gòu)和過(guò)程參數(shù)，但只要多加注意，這種方法還是十分可行的。

9、堿性抄紙中的明礬

   在過(guò)去幾年里，在堿性抄造系統(tǒng)中使用明礬來(lái)改善抄紙性能，是最熱門(mén)的積極協(xié)同作用之一。明礬助留化學(xué)理論表明，在堿性pH條件下它不能有效地發(fā)揮作用。然而，現(xiàn)實(shí)中它的確可以改善堿性施膠效率和漿料留著情況。在剛開(kāi)始向堿性抄造系統(tǒng)轉(zhuǎn)換時(shí)，明礬常被加入到ASA乳液，用來(lái)穩(wěn)定其乳液顆粒。當(dāng)此類(lèi)ASA一明礬乳液應(yīng)用于抄紙時(shí)，漿料留著率和紙機(jī)的清潔度明顯得到改善。然后人們又單獨(dú)使用明礬，也獲得了類(lèi)似有利效果。現(xiàn)在紙廠已經(jīng)普遍采用明礬作為助留促進(jìn)劑和施膠增效劑。存在的問(wèn)題就是當(dāng)在堿性pH下，過(guò)量明礬易形成沉淀而不能正常使用。

10、明礬和松香膠

   人們多年來(lái)已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，明礬在酸性pH下能和松香膠形成松香明礬絡(luò)合物來(lái)賦予紙張良好的施膠度。這也是兩種不同化學(xué)品發(fā)揮積極協(xié)同作用的典型實(shí)例。不論哪種結(jié)合，都應(yīng)當(dāng)注意助劑共用比例、添加方式和添加地點(diǎn)，否則可能會(huì)產(chǎn)生沉積，導(dǎo)致使用效率下降。

11、樹(shù)脂控制劑—滑石粉

    漿廠一般用滑石粉來(lái)控制樹(shù)脂障礙和其它膠粘物。還有經(jīng)常被人遺忘的是它還可用作紙張?zhí)盍?。雖然滑石粉的白度和不透明度較研磨碳酸鈣GCC和沉淀碳酸鈣PCC為低，但它仍不失為一種好的紙漿填料。因此，滑石粉既可用作樹(shù)脂障礙控制劑，又可作為填料使用。當(dāng)漿廠滑石粉作為樹(shù)脂控制劑、用量為4.5~6.8kg/t時(shí)，抄紙過(guò)程無(wú)副作用產(chǎn)生。

12、沉淀碳酸鈣(PCC）和研磨碳酸鈣（GCC)

    這兩類(lèi)碳酸鈣的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)持續(xù)了好多年，但很多實(shí)例表明，它們共用有積極的協(xié)同作用。每種產(chǎn)品各有優(yōu)缺點(diǎn)，可權(quán)衡利弊以滿足造紙需求。結(jié)合每種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)選取合適的填料搭配，廠家將會(huì)獲得最優(yōu)的性?xún)r(jià)比、紙機(jī)效率、物理性能和光學(xué)性能。

13、二氧化鈦( TiO2）顏料共混物

    二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N高效顏料常被用于濕部和涂料中添加賦予紙張優(yōu)良的不透明度和白度。由于其價(jià)格昂貴，市場(chǎng)出現(xiàn)了一些替代品和二氧化鈦共用，以較低的成本獲得所需的光學(xué)性能。因?yàn)樗鼈冇休^低的分散劑需求量，通常這些替代品比二氧化鈦更容易留著。由于分散劑對(duì)漿料的留著有電荷負(fù)效應(yīng)，因此紙廠應(yīng)當(dāng)注意這些顏料中分散劑的用量范圍。

14、著色劑和粉色劑

    這個(gè)標(biāo)題看上去比較怪，但實(shí)際上，著色劑之間作用既可產(chǎn)生有利的影響也存在不利的方面。染料和增白劑混合共用可以滿足紙張預(yù)計(jì)的色彩、色調(diào)、色密度、白度和不透明度等指標(biāo)。當(dāng)操作者合理調(diào)配著色劑時(shí)，它們能達(dá)到預(yù)期的效果，不利影響較少。只有發(fā)揮各種著色劑之間的協(xié)同作用才能獲得預(yù)期的紙張性能指標(biāo)，僅靠一種或者兩種染料是無(wú)法做到的。 這些染料也能相互排斥。它們共用時(shí)的添加順序是十分重要的，切忌隨意改變順序添加。某些染料是陽(yáng)離子型的，而有些可能是陰離子型。注意帶異性電荷的染料添加時(shí)不要離得太近，否則它們?cè)谖降嚼w維之前就會(huì)相互作用。即使全為陰離子型的，由于它們之間相互能形成氫鍵影響其吸附，最好也單獨(dú)添加，以促進(jìn)其在纖維上的吸附。

15、著色劑和其它助劑

    染料和其它濕部添加劑之間的相互作用也是雙向的。染料固著劑和凝結(jié)劑常用來(lái)固著陰離子染料，其相互間的作用是積極的。陰離子染料和顏料帶給濕部大量的陰電荷，這將會(huì)對(duì)濕部添加陽(yáng)離子助劑的使用產(chǎn)生不利影響。即使陰離子染料已經(jīng)均一地夜蓋在纖維表面，增加的負(fù)電荷也會(huì)增加傳統(tǒng)陽(yáng)離子助留劑和凝結(jié)劑的額外負(fù)擔(dān)。

16、柔軟劑和消泡劑

    柔軟劑經(jīng)常用于衛(wèi)生紙和面巾紙生產(chǎn)上，以提高它們的柔軟度、松厚度和吸收性。此類(lèi)助劑通常是表面活性劑，易產(chǎn)生泡沫。這便需要增加消泡劑和除氣劑的使用量。使用柔軟劑有利的方面是可以滿足消費(fèi)者對(duì)松厚度、柔軟度和吸收性的要求，不利之處在于增加了消泡化學(xué)品耗費(fèi)。

   以上所列舉的事例，給出了造紙助劑之間可能存在的協(xié)同作用，既有積極作用，也存在消極影響?？赡苓€會(huì)有更多實(shí)例，重要的是漿廠和造紙廠應(yīng)當(dāng)對(duì)功能助劑的使用采取更有力的措施，使這些助劑（無(wú)論是單獨(dú)使用還是幾種共用）能更好地滿足紙張性能和成本要求。紙廠應(yīng)當(dāng)密切注意各種助劑使用時(shí)的相互作用，對(duì)其應(yīng)用工藝進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到最優(yōu)性?xún)r(jià)比。

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