中性ASA施胶剂的施胶机理及其应用技术

第 18卷第 4期 2006年 8月 造 纸 化 学 品 PAPER CHEM I CALS Vo. l 18 No. 4 Aug. 2006 中性 ASA施胶剂的施胶机理及其应用技术 在中性 /碱性 ( pH约为 7 . 5 8 . 5)条件下向试剂中添加 ASA, 能够使纤维素纤维对水分吸收的 抑制作用增强。像松香酸一样, 烯基琥珀酸酐 ( ASA)能与明矾以同样的方式混合, 作为酸性抄纸的 施胶剂。此外, 在 p H 为 4 . 5 6 . 5的酸性条件下, 商业性的 ASA也可用于回用挂面纸板、 优等纸、 防水及模型材料的生产。用于纤维素纤维的 ASA和 AKD是以阳离子分散体的形式存在, 它们先 于纤维素纤维形成网面, 进而被压榨和干燥。这 2种施胶剂的使用, 对造纸商们从以高岭土作为主 要填料的酸性抄纸向以碳酸钙作为主要填料的中性 /碱性抄纸转变是有利的。 1? 理论背景 O. Wurzburg己经研发出一种 C?8变体的 ASA, 可以用该 ASA 制备一种商品名为 ? dry?flo?的疏水 淀粉。最初, 开发 ASA是用作变压器油的吸水剂, 这是因为它很容易、 并能快速地与水和活化氢发生 反应。ASA与水的反应使其转变为含水的二元酸, 如图 1所示。而形成的二元酸在油中具有可溶性, 这可使变压器油在不损害其性能的情况下, 除去其 中的水分。 图 1? ASA的水解 最初的 ASA产品是由马来酸酐 (顺式丁烯二酸 酐 )与蜂蜡裂解获得的烯烃反应制得。此烯烃的碳 链长度为 C?15 C?18(其质量分数不低于 95 % ), 如 图 2所示。 图 2? 马来酸酐与烯烃反应制备 ASA 所有的 ASA产品是不溶于水的液态物质, 通常 在添加到抄纸系统前, 被阳离子淀粉瞬间乳化。此 外, 还对其他的乳化剂进行了尝试, 结果证明合成的 阳离子聚合物也可以作为 ASA 的乳化剂。就经济 可行性来说, 它们与阳离子淀粉具有同等的可选择 性; 而且, 在使用阳离子淀粉作乳化剂既不经济又不 适用的情况下, 阳离子聚合物仍可以经济有效地发 挥乳化作用。 众所周知, 由 ASA处理的纤维素纤维抄造的纸产 品,将会抑制纸页对水的吸收。关于抄纸过程中胶乳 (如 AS A)的应用, 提出如下 2个重要的理论问题: 其一是: 在抄纸浆料中, 贯穿于纤维素纤维间的 ASA的分布机理; 阳性 AS A乳液与纤维素间最初的 反应, 导致 ASA受离子吸附作用而以块状的、 稀疏 的、 未分散的形式微滴分布在纤维素纤维和浆料中 其他组分的表面; 为使 ASA成为一种有效的施胶 剂, ASA必须均匀分布于纤维素纤维之间, 并与纤 维素发生反应; 其二是: ASA与纤维素纤维间的反应和 ASA在 纤维表面的定着取向, 与施胶或其赋予纤维一定憎 水性能间的作用机理。 2? ASA在抄纸系统中的分布 对那些从乳液中沉积在纤维表面的施胶剂 (松 香酸、 ASA和 AKD)做出假设, 认为这些施胶剂是通 过被称作 ?烧结 ?或熔化、 流动的作用使它们分散于 大量的纤维之间, 该物质网将在压榨和干燥的作用 下形成纸页。假设中, 施胶剂在纸机干燥部热能的 作用下发生熔化, 并在纤维之间流动。伴随着施胶 剂的熔化与流动, 施胶剂的憎水端脱离纤维表面。 在使用固态的施胶剂的情况下, 如松香胶和 AKD, 假设施胶剂能否进行再次分布的关键在于施胶剂的 玻璃化转变温度的高低。施胶剂的玻璃转化温度越 低, 施胶剂被熔化的可能性就越大, 就能够更好地流 动, 从而能够更均匀地在抄造的纸页中分布。 ASA不同于松香胶和 AKD, 它在常温下是液 态。因此, ? 烧结 ?假设的熔化理论部分对 ASA来说 是不适用的, 但该假设的流动理论部分对其还是极 其适用的。 然而, 当 Gess不止在一台纸机的机罩上发现松 香和其他关于在纸机的机罩上发现 ASA的报告发 表以后, ?烧结?理论假设变得站不住脚了。因为抄 造的纸幅与机罩间存在着一定的距离, 而这里并不 存在施胶剂从纤维表面向机罩流动的途径。一种较 具说服力的观点认为, 施胶剂确实在细小纤维上发 生沉降, 但纸页中的部分细小纤维组分在带式通风 和干燥部真空系统的作用下发生迁移, 脱离纸页。 当气流减小时, 纸页中的细小组分流动变缓, 细小组 分的迁移量减少, 从而减少机罩上的松香胶量。这 能够对机罩上发现的部分松香胶做出解释, 但还不 能对机罩上出现的、 未吸附在细小纤维组分上的松 香胶粒子做出解释。因此, 该松香胶 /细小组分的假 设还不能对机罩上的所有松香胶做出解释。 Gess提出了一种新的、 较具选择性的假设。他 在假设中提出施胶剂通过气相或蒸气流 (即: 水的 粒子流 ) 发生迁移。假设施胶剂可以进入蒸气相, 并能够在其他纤维上再次沉积。施胶剂的蒸气压越 小, 施胶剂发生移动、 脱离纸页的速度越快。该假设 中, 施胶剂迁移脱离纸页的速度依赖于以下 4点: 施 胶剂的蒸气压; 施胶剂与物质间的结合能; 施胶剂在 纤维物质中均匀沉积所需迁移的距离; 施胶剂发生 迁移所需要的能量。 Gess采用松香酸作为施胶剂进行的实验研究, 为该假设提供了有利的论据。研究结果表明: 与相 对分子质量较低、 电荷密度较高的阳离子聚合物相 比, 含部分明矾的铝盐与纤维间的结合能力较强。 为进一步确证该研究结果, Hercules在 AKD施胶中 采用阳性的、 电荷密度较高的、 低相对分子质量聚合 物加速 AKD的分散。 在 Gess的另一项研究中, 他对复卷机上经 ASA 施胶的窄宽度纸卷纸进行检测, 研究其施胶度的变 化情况。该厂生产的施胶纸页由 H ercules施胶度仪 测得的施胶度 (HST)为 15 s。但 Gess发现纸卷外 层纸页的施胶度为 0 。然而, 当他切除纸卷外层后, 内部纸页的施胶度增加。在第 15层后, 施胶度正 常。致使该现象发生的一种可能是施胶剂发生迁 移, 脱离纸卷。另一种可能是空气中的水蒸气破坏 施胶剂 ASA与纤维素纤维间的结合, 从而导致纸卷 外层的胶料损失。纸层越靠近卷心, 其与空气中水 蒸气作用的可能性越小。 与其施胶剂相比, ASA的优势在于: 在纸页进 入纸机的施胶压榨或计量施胶压榨前, 80 % 的 ASA 已经发生扩散。使造纸商们可以将其施胶纸页以其 质量的 4 % 8 % 的水分进入施胶压榨或计量施胶 压榨。这对于减少纸机干燥部能耗和由此增加产率 或节省蒸气是非常重要的。 3? 施胶剂与纤维素间的反应 胶料在纸页中的扩散分为 2个过程。胶料在纸 页中的均匀分布是第 1个过程; 此后, 胶料本身在纸 页中进行再次分布, 这时胶料与抄纸浆料组分以某 种方式发生作用, 使施胶剂的憎水端与纤维脱离。 假设 ASA 与纤维发生反应生成酯, 如图 3所 示。Robert在 U. M ist的研究首次证明该反应中有 酯类物质生成。Robert指出 ASA 与浆料中葡萄糖 部分的羟基结合形成酯。葡萄糖是纤维素的一个重 要的组成部分。该研究存在的问题是, 实验中采用 的施胶剂是经阳离子淀粉乳化的 ASA。而阳离子 淀粉也含有葡萄糖, 与纤维素中葡萄糖的螺旋型结 构相比, 淀粉中葡萄糖的螺旋型结构更容易与 ASA 发生反应。因而, 尽管该研究证明了 ASA与葡萄糖 发生反应, 但还不能证明参与反应的葡萄糖是来源 于淀粉还是来源于纤维素。 图 3? 纤维素与 ASA间的酯化反应 关于 ASA与纤维间反应的研究结果总结如下: 正如前面指出的, Wurzburg在淀粉化学品公司进行的 研究工作发现, 在淀粉中添加 C? 8 ASA(造纸生产中 应用的该类 ASA是基于 C?16到 C? 18 , C? 18 、 C? 20到 C?24或 C?20的烯烃物质制得的 ), 可以生产一种憎 水性淀粉。商品名为 ? Dry?Flo?, 现已投入市场。 ?61? 第 4期中性 ASA施胶剂的施胶机理及其应用技术 W urzburg认为 ASA与淀粉反应产生酯类物质。 卡罗莱纳州北部大学的 Cuculo, 在研究中尝试 使琥珀酸酐与纤维发生反应。他企图通过该反应制 得一种可以代替羧甲基纤维素 ( CMC)的物质。实 验中发现, 要使该反应发生, 需要很高的反应温度, 此高温会损伤纤维素。Cuculo将琥珀酸酐转换为酰 基氨酸, 以降低反应温度。然而, 即使这样, 所需的 反应温度仍较纸机干燥部适用的温度高。 ASA在水中自身发生乳化, 但其水解速度非常 快, 如图 4和图 5所示。该乳液作为施胶剂时, 5 10 m in内就失去施胶效果了。在这样短的时间内, ASA还未从乳液中沉积在纤维表面, 就再次回到乳 液中被迅速水解。 图 4? 在 p H = 3 . 5的条件下温度与 ASA 乳液 水解速度之间的关系 图 5? 在 25 ? 的条件下 p H 与 ASA乳液水解速度之 间的关系 ASA在阳离子淀粉中乳化获得的乳液具有一 定的贮藏寿命。虽然贮藏寿命的确切时间还不清 楚, 但在位于安达略省德莱顿的德莱顿纸业公司提 供的一份报告中指出, ASA /阳离子淀粉乳液可以在 容器中贮存 12 h 。该工厂由于不能废弃容器中的 ASA /阳离子淀粉乳液, 便将其用于生产。虽然未对 施胶效果进行检测, 但加入此乳液后生产的纸产品 对水吸收有抑制作用。因此, ASA /阳离子淀粉乳液 中的 ASA同未经阳离子淀粉乳化的 ASA之间存在 着差异。 这些研究结果表明: ASA将与纸页中的葡萄糖 部分发生反应; 与 ASA发生反应的葡萄糖部分也可 能不是来源于纤维素; 与 ASA发生反应的葡萄糖部 分可能来源于乳液中的阳离子淀粉; 阳离子淀粉与 沉积并覆盖于纤维表面的 ASA发生反应, 使 ASA 的憎水端脱离纤维。 此外, 关于施胶作用的机理仍存有争议。但毫 无疑问的是, 造纸商们必须了解经 ASA处理的纤维 及由这些纤维形成纸页并进入纸机施胶辊施胶干燥 的真实情况。对其施胶机理的探讨仍会是热门的研 究课题, 但造纸商们需要了解其研究结果, 并对此进 行应用。 4? ASA的应用 4 . 1? ASA的购买及贮存 目前比较适用的基本的 ASA类型如下: 主要是 基于线性 C? 16异构化的碳链结构组成的 ASA; 主要 是基于 C?16到 C? 18的支链化和异构化的碳链结构 组成的 ASA; 主要是基于 C? 18异构化的碳链结构组 成的 ASA; 主要是基于线性 C?20+ 异构化的碳链结 构组成的 ASA。 这些 ASA产品是液态的、 可获得 100 % 纯度的 产品。对于纸机干燥部存在 ASA因蒸馏作用而蒸 发问题的工厂来说, C? 18型 ASA产品是较适用的。 这是因为 C? 18产品与混合产品相比, 具有较低的蒸 气压, 从而出现蒸馏蒸发问题的可能性越小。一般 来说, 当进入纸机干燥部的纸页具有很高的水分含 量、 而又必需维持较高的生产效率时, 纸厂便可能出 现 ASA蒸发问题。近来, 领先的 ASA生产技术已 经在商业上引入了一种基于 C?20到 C?24烯烃的 ASA衍生物, 它的优点是降低了 ASA的蒸气压并使 其施胶效果得到改善。 出于某种原因, 对于那些在水分含量接近 0的 条件下进行施胶或计量施胶压榨时, 可以尝试用 ASA的 C?18产品代替混合产品。 使用 ASA的一个优点是它能够以 100 % 纯度的 有效形式供应, 这可以减少工厂的运输和贮存费用。 目前, 商业上供应的 ASA产品, 为使 ASA更容易乳 化, 其中的大部分产品含有微量的表面活性剂, 由于 表面活性剂的量非常小, 可以忽略不计。 ?62?造 纸 化 学 品第 18卷 必需时刻注意防止 ASA与水接触。ASA的水 解反应是较明显的自催化反应, 反应一旦开始, 容器 中的所有 ASA便会快速地被消耗掉。因此, 在 ASA 乳化前必须格外当心, 防止其与水分接触。 通常, 将 ASA贮存在经空气干燥或通人氮气的 容器中。空气干燥或通人氮气的目的是使水分远 离 ASA。 当一个工厂的施胶出现问题时, 首要的工作就 是检验 ASA的质量。水解的 ASA在 ASA产品中时 可溶的, 水解的 ASA 黏度较高, 密度较大, 与 ASA 发生分离而沉积在贮存容器的底部。因而, 检验工 作应该从容器底部开始, 并比较底部与顶部 ASA的 检测结果。样品中水解 ASA含量可以通过红外技 术进行检测。 4 . 2? ASA的乳化作用 4 . 2 . 1? ASA与阳离子淀粉 由阳离子聚合物乳化的 ASA乳液, 最初只是在 一些未使用阳离子淀粉的工厂中被开发运用。随 后, 该乳化技术成功地运用于石膏纸板、 盒用纸板、 箱板纸、 模型产品和新闻纸类的生产。其他的一些 纸厂尝试应用此乳液生产较好的书写印刷纸, 但由 于其过度沉积而未得到应用。 以阳离子淀粉作为乳化剂乳化的 ASA, 几乎可 以成功地运用于所有的造纸厂。与 ASA自乳化的 乳液相比, ASA /阳离子淀粉乳液具有较高的稳定 性。目前, 对 ASA /阳离子淀粉乳液稳定的机理还 不清楚。ASA的生产商们会提供乳化 ASA所需要 阳离子淀粉黏度的详细说明。ASA /阳离子淀粉乳 液在应用中尚存在如下问题: 采用阳离子淀粉所需 的阳离子化度; 是采用四元的还是采用三元的阳离 子淀粉; 是否需要使用马铃薯淀粉或玉米淀粉等。 采用阳离子淀粉需要的阳离子化度, 其值是纸厂在 ASA /阳离子淀粉乳液添加用水的电导率的函数。 为使乳液与负电性纤维间的反应最优化, 纸厂用水 体系的电导率越高, 要求阳离子淀粉的阳离子化程 度越高。 由涡轮机等乳化体系制得的 ASA /阳离子淀粉 乳液的质量还与淀粉固体颗粒、 淀粉糊化温度有关。 通常, 淀粉固体颗粒越大, ASA越容易被乳化。此 外, 淀粉糊化温度越高, 越易引发乳化作用, 但值得 关注的是, 此时 ASA会发生水解。 乳化中, 四元及三元的 2种阳离子淀粉均被采 用。最初使用的 ASA /阳离子淀粉乳液采用的乳化 剂是三元阳离子淀粉, 其在应用中并未出现质量问 题。此外, 经验证明, 当 p H 达到 8 . 5时, 三元阳离 子淀粉的乳化效果最好。当 pH 高于 8 . 5时, 则需 要使用四元阳离子淀粉。当北美的一些先进纸厂转 向碱性造纸后, 大部分淀粉生产厂家主要生产四元 阳离子淀粉并调整它们的供货渠道。马铃薯、 木薯 和各种各样的玉米淀粉 (包括蜡色玉米及两性派生 物 )已经应用于乳化 ASA。在应用中, 这类淀粉大 多是通过明矾、 柠檬酸或脂肪酸酸化, 调节淀粉固含 量为 4%的水溶液 (此处是含有重碳酸盐的生产用 水 )的 p H 为 4 . 0 。 决定淀粉性能的关键参数是淀粉中的钙含量。 生产三元阳离子淀粉的过程中产生盐酸和淀粉 2种 产物。一些研究证明: 若阳离子淀粉中存在石灰, ASA /阳离子淀粉乳液的稳定性下降, 甚至缩短乳液 的有效寿命。现今, 几乎所有应用于 ASA乳化的阳 离子淀粉, 都是采用苛性碱中和。然而, 对于那些计 划不采用由美国或欧洲生产的乳化 ASA专用淀粉 的厂家, 要对所采用淀粉的钙含量进行分析。钙的 存在除缩短乳液的有效寿命外, 还可能在抄纸系统 中引起树脂酸钙沉淀。 4 . 2 . 2? 乳化技术 目前, 用于 ASA /阳离子淀粉乳液生产的 3种主 要的乳化技术是文丘里系统、 涡轮系统和 Cavitron 乳化系统。 涡轮系统是制备 ASA /阳离子淀粉乳液应用最 广泛的乳化技术。文丘里系统设备简单、 运动的部 件较少, 但该系统存在如下不足: 必须向 ASA中添 加乳化剂; 易使制得乳液的粒径大于 1 ? m。 在欧洲, 基于涡轮泵设计的 Cavitron乳化泵与 涡轮泵均被广泛应用。几乎所有的 AS A 生产商都 提供与其产品配套的涡轮系统, 且未出现任何使用 问题。然而, 不同于文丘里系统的是, 涡轮系统需要 进行大量的维护工作。 最初, 一些人认为, 在 ASA中添加表面活性剂 会降低最终产品的憎水性能, 并使产生泡沫的可能 性增加。然而, 部分 ASA 中含有一定的表面活性 剂, 其较常见的质量分数为 1 %。因此, 欲采用文丘 里系统乳化 ASA时, 需检测 ASA 中是否含有表面 活性剂, 从而确定需要添加的表面活性剂量。 4 . 3? ASA /阳离子淀粉乳液的应用 4 . 3 . 1? 乳液的添加方式 在抄纸系统中, ASA /阳离子淀粉乳液存在 2种 ?63? 第 4期中性 ASA施胶剂的施胶机理及其应用技术 应用理论。一种理论是: 将 ASA /阳离子淀粉乳液 添加到流浆箱的浓缩浆料入口处。此添加方式将乳 液直接加到浓缩浆料中, 使沉积在细小组分上的 ASA百分率降低, 这对于将大部分填料添加到稀浆 液的情况来说更为重要。因此, 该应用原理表明: 这 种添加方式可以使大部分的 ASA沉积在纤维表面, 进而提高 ASA的留着率。该理论进一步表明: 浆料 中添加乳液与纸页成形间的时间间隔短, 就不会对 ASA的水化和施胶效率的损失带来影响。为达到 最佳的施胶效果, 必须在浓缩浆流与稀释浆料白水 混合前, 将 ASA添加到浓度均匀的、 流速稳定的浓 缩浆料中。 另外一种理论是: ASA /阳离子淀粉乳液的添加 位置尽可能地靠近流浆箱。通常选用的位置是除渣 器的首段良浆出口处。该应用理论表明: 为减小 ASA水解的可能性, 乳液的添加位置尽可能靠近流 浆箱是非常必要的。如: 抄纸系统温度较高, 通常在 50 ? 以上, 或浓缩浆料中含有大量的填料等情况, 均会影响施胶乳液的添加剂量。该应用理论可能存 在的问题主要是 ASA 发生水解和 ASA与填料物质 结合, 推荐的解决办法主要是控制 ASA在细小组分 上的留着, 而不是抑制 ASA水解。 目前, 这 2种施胶乳液添加方式均被成功运用。 因此, 造纸商必须决定究竟采用何种方式。在流浆 箱浆料入口处添加 ASA /阳离子淀粉乳液的优点是 能够使抄造纸页中 ASA 分布不均匀的可能性最小 化, 这是因为在理论上, 绝大部分的 ASA 是与纤维 素纤维结合, 而不是与纤维素的细小组分结合。 某供应商表示, 这种添加方式使 ASA发生水解 反应的可能性增加。因此, 他认为存在的潜在问题 是 ASA发生水解, 而不是留着。该问题被称作 ?低 浓浆料 ?添加, 即乳液添加位置影响纤维素细小组 分的均匀留着。如果留着随时间发生变化 (浓缩浆 料随时间发生变化 )值超过 ? 2 % , 此时最好选择高 浓添加。实际上, 大部分先进的纸厂使用 ASA施胶 时都采用低浓添加。 通常, ASA /阳离子淀粉乳液可能在中性 /碱性 造纸中应用的碳酸钙填料上发生沉积, 但这不会造 成生产难题。沉淀碳酸钙 ( PCC)具有正的 Zeta电 势, 因而阳性的 ASA乳液可能与沉淀碳酸钙粒子接 触并发生反应的可能性极小。研磨碳酸钙和白垩是 显负电性的, 除非它们带有一定的正电性才有可能 不与 ASA 乳液发生反应。因此, 一般对于 PCC来 说, 在添加 ASA/阳离子淀粉乳液前加入。 4 . 3 . 2? ASA在应用中出现的问题 4 . 3 . 2 . 1? 因施胶剂本身产生的问题 ( 1) ASA在抄造纸页中的留着。 沉积在纤维素细小组分上的 ASA 并未进入抄 造纸页, 当这些细小组分再次回用时, 细小组分上的 ASA发生水解。正如前文所述, 水解 ASA在水中极 易分散, 但不溶于水。ASA的水解产物是一种树脂 酸, 能够在管道、 贮浆池和成型网上发生沉积。奇怪 的是, 碳酸钙可以作为阴离子物质的有效清除剂, 并 吸附水解的 ASA。因此可以得出结论, 碳酸钙能够 吸附任何未保留的 ASA。但是,如果未保留的细小组 分含有的 ASA百分含量很高, ASA的量可能超出存 在碳酸钙使沉淀最小化的能力范围。因此, 对沉淀层 进行分析, 选择最佳的 ASA与碳酸钙比率是非常重 要的。此外, 如前文所述, 如果浓缩浆料的流速变化 率大于 2 %, 必需检测流速变化的原因或采用高浓添 加 ASA(如果采用的是 AS A /阳离子淀粉乳液 )。 ( 2) 在敞式压榨系统中, ASA /阳离子淀粉体系 对压榨辊的材料有影响。 采用双毯压榨时不存在此类问题, 但采用单毯 压榨时, 该类问题便会出现。因此, 对于采用敞式压 榨应用 ASA 施胶的抄纸系统, 在考虑向中性、 碱性 抄纸转变时, 必须向压榨辊生产商进行咨询以避免 此类问题的发生。 ( 3) 对于未采用双毯压榨的纸机来说, 与酸性 抄纸相比, 纸页与压榨辊之间的粘着力较大。 纸页在第 2段压榨中更容易被粘住。这种问题 通常不会发生。但是一旦发生, 可以通过水坝在第 2段压榨的顶辊上应用水或磷酸盐的水溶液, 便使 粘着问题较容易地得到解决。 ( 4) 纸页的过度干燥也能导致一系列的潜在问题。 过度干燥的优点是: 通过降低进入施胶或计量 施胶压榨的纸页需要的干燥能量减少干燥总能耗。 值得注意的是, 将纸页质量的 8 % 水分干燥到 0 % 时, 会使纸页干燥能耗的费用增加 20 %。然而, 如 果在 CD向出现水分问题 (浆道等 ), 则进入压榨部 的纸页水分含量不可能为 4% 6 % 。在此条件下, 如果 ASA的用量较高, 则应该选用相对分子质量较 高的 ASA(称为 C? 18的产品 )。 4 . 3 . 2 . 2? 由抄纸条件转变带来的问题 造纸商们面临的主要问题不是从一种施胶剂向 另一种施胶剂的转变, 而是从酸性抄纸向中性 /碱性 ?64?造 纸 化 学 品第 18卷 抄纸的转变, 是从采用高岭土作为填料的酸性抄纸 向采用碳酸钙作为填料的中性 /碱性抄纸的转变。 如前文讨论的, 如果高岭土带有一定的负电性, 其可 能与 ASA乳液发生作用, 如果碳酸钙带有正电性, 则也可能与 ASA发生作用。因此中性 /碱性抄纸需 要完全更新的助留系统。ASA供应商提供的一些 产品是适用的, 但每种适用的 ASA类型存在它的有 利因素和不利因素。因此, 在中性 /碱性的 p H 条件 下施胶的关键不是选用何种类型的施胶剂, 而是如 何将 pH由酸性条件转变为中性 /碱性。 从酸性抄纸向中性 /碱性抄纸转变存在的问题 如下: ( 1) 沉淀控制。在酸性抄纸的 p H 条件下, 来 自制浆和漂白车间的非离子树脂 (酯类树脂 )可以 很容易得到控制。但要在中性 /碱性抄纸的 p H 条 件下对其控制则相当困难。因此, 如果出现沉淀问 题, 并确定是由酯类树脂引起的, 必须与制浆和漂白 车间密切配合, 找出纸机上出现酯类树酯的原因。 同样, 树脂酸会使施胶效率降低, 还会增加胶料对从 添加到施胶完成的时间间隔的敏感程度, 促使胶料 损失增加, 通常该现象被称作胶料隐蔽。 ( 2) 留着。为使纤维细小组分和碳酸钙填料获 得最佳的留着效果, 造纸厂家们需要阳离子、 阴离子 混合型助留剂。当采用双元聚合物 (阴、 阳离子聚 合物的混合物 ) 作为助留剂时, 造纸商必须严格控 制施胶系统的 Zeta电位。系统具有的负电性越高, 浆料在成型器上的滤水性能越差。因此, 阴离子聚合 物的用量过高会导致浆料滤水速度下降。当采用这 种双元助留系统时, 操作中应将 Zeta电位控制在 - 5 。 ( 3) 微生物控制。通常, 当流浆箱中的二氧化 氯残余浓度为 1 ? 10 - 6 2 ? 10 - 6时, 微生物可以得 到控制。一些工厂也采用次氯酸钠作为微生物控制 剂。阴离子助留剂可能与二氧化氯或次氯酸钠发生 反应是目前所面临的一个难题。因此, 为确保助留 剂不与二氧化氯发生反应, 造纸商们不得不向助留 剂的供应商们进行咨询。当选择恰当的助留剂时, 其与二氧化氯发生反应的几率很小, 不会出现此类 问题。但作为造纸商来说, 如果未选对合适的助留 剂, 助留剂的氧化作用将会带来留着损失; 同时, 杀 菌剂还会代替微生物与聚合物发生反应, 进而带来 系统的生物控制能力下降