增强剂教学讲解课件

第六章增强剂6.1概述6.2增干强剂6.3增湿强剂

第六章增强剂6.1概述16.1概述6.1.1纸张结构简介多层结构层间少有纤维交织，各层纤维之间存在空隙层间结合力较差6.1概述6.1.1纸张结构简介多层结构26.1.1纸张结构简介

平面内纤维相互交错排列层内纤维间结合力较强6.1.1纸张结构简介

平面内纤维相互交错排列36.1.1纸张结构简介据观察，定量60g/m2的纸页由大约10层纤维组成，层间少有纤维交织，主要靠分子间力结合。大量空气存在于各层纤维之间：纸的表观密度0.6-0.7g/cm3,约为纤维密度的一半，纸页中约50％是纤维，50％是空隙。提高纸张强度，提高纤维层之间的结合。6.1.1纸张结构简介4

因分子间力小于氢键结合力要提高纤维间结合力提高纤维层之间的结合提高纤维间结合面积和结合力提高纤维间的氢键结合力因分子间力小于氢键结合力要提高纤维间结合力56.1.2纸张强度纸页的强度：指纸页承受各种机械力时的抵抗力。根据力的作用方式：抗张强度、撕裂强度、耐折强度、抗弯强度、耐破强度、表面强度、内部结合强度等。纸张是否被润湿：干强度和湿强度，一般所指强度均为干强度。

6.1.2纸张强度纸页的强度：指纸页承受各种机械力时的抵抗6

6.1.3纸张强度产生原因

纤维之间的结合则是纸张产生强度的主要原因

6.1.3纸张强度产生原因纤维之间的结合则7纤维之间的结合

（1）氢键：羟基：产生氢键加和性：加合值远大于其化学键能主要结合力：约80％的强度由氢键结合产生（2）离子键：由阳离子电解质中的阳离子基团与纤维上的阴离子基团电离后形成。

纤维之间的结合（1）氢键：8纤维之间的结合

（3）配位键：很少，原来的配位理论认为铝离子通过配位键分别与纤维和松香结合。

（4）共价键有机高分子可以直接和纤维形成醚键、酯键或其他牢固结合的共价键，如PAE的环氧基可和纤维羟基形成醚键。纤维之间的结合（3）配位键：很少，原来的配位理论认为铝离子9纤维之间的结合（5）范德华力：即分子间作用力，0.4nm，分子间吸引力为主要形式；色散力是高分子作用的主要形式，且具有加和性。（6）物理缠结：纤维之间不发生，加入的聚合物分子间的缠结，作用点可以滑移。纤维之间的结合（5）范德华力：106.1.4影响纸页强度的因素

浆料纤维本身强度纤维之间的结合强度：

纤维之间的结合面积纤维的排列和分布情况，即纸页匀度

一般强度是指抗张强度6.1.4影响纸页强度的因素浆料纤维本身强度116.2增干强剂6.2.1干增强剂的分类及主要品种

天然聚合物：淀粉及其改性物、壳聚糖及其改性物、植物胶等。合成聚合物：聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺等。常用商品干强剂：淀粉衍生物：约占95％植物胶：约占2％

合成干强剂：约占2％其它：约占1％，用于特种纸。

6.2增干强剂6.2.1干增强剂的分类及主要品种126.2.2干增强剂的作用机理

（1）纸张强度的形成纤维间最主要的结合力来自于氢键纤维形成氢键的能力取决于-OH纤维的-OH只有0.5％－2%能形成氢键结合，98％仅体现纤维本身的强度纤维间的结合强度还有很大的提高余地

6.2.2干增强剂的作用机理（1）纸张强度的形成13（2）干强剂的增强机理提高纤维间的结合：氢键，羟基、胺基与纤维表面羟基形成氢键结合，增加氢键的数目；静电吸附结合：阳离子基团与纤维上阴离子基团之间，阴离子基团通过铝离子与纤维形成静电结合等。提高纤维分布均匀性：使纤维更加均匀地结合，导致纤维间及纤维与高分子之间结合点增加，从而提高干强度。改善细小纤维留着和纸页滤水，从而有利于湿纸页的固化。

（2）干强剂的增强机理提高纤维间的结合：氢键，羟基、胺基与14（3）干强剂的增干强特点

增加纸中纤维间的结合力提高以结合力为主的强度指标：裂断长、耐折度、z向强度、挺度、表面拉毛强度、抗压强度等。（3）干强剂的增干强特点增加纸中纤维间的结合力156.2.3淀粉类干增强剂

（1）阳离子淀粉

增强：较低取代度

兼顾增强和助留助滤：中等取代度

6.2.3淀粉类干增强剂（1）阳离子淀粉16

增强作用氢键作用：由淀粉葡萄糖单元上的羟基与纤维表面上的羟基形成离子键：由阳离子基团与纤维上羧基形成增强作用氢键作用：17在纸料组分上的吸附比表面积纤维表面负电荷量决定淀粉的吸附量

淀粉更易吸附于细小纤维和填料上在纸料组分上的吸附比表面积淀粉更易吸附于细小纤维18

增强效率吸附在长纤维上更有效：细小纤维的流失吸附于长纤维更有利于增加纤维间结合增强效率吸附在长纤维上更有效：19阳离子淀粉增强剂的使用a.糊化：配成1％的水溶液，加热到糊化温度，使发生溶剂化作用，形成淀粉糊，再与浆料混合。b.添加浓度：应充分混合均匀糊液浓度应低，一般不高于1％；高取代度阳离子淀粉，最好稀释到0.5％。

阳离子淀粉增强剂的使用a.糊化：配成1％的水溶液，加热到糊20c.用量：一般<2.5％，<1％最经济；高取代度者用量少些，低取代度者用量大些；草浆比木浆用量高些。d.添加点：加在浓浆中e.硫酸铝的影响：先加，干扰淀粉的吸附，应于淀粉后加入f.与阴离子添加剂的配伍：避免与其直接接触

阳离子淀粉增强剂的使用c.用量：一般<2.5％，<1％最经济；高取代度者用量少21（2）阴离子淀粉（磷酸酯淀粉）酸性抄纸，且必须与硫酸铝配合使用。在不加填的纸张中，加入磷酸酯淀粉的目的是为了提高细小纤维的留着率，提高纸张物理强度，磷酸酯淀粉加入纸浆中。在加填的纸张中，加入磷酸酯淀粉的目的是为了提高填料留着率，提高纸张的物理强度，磷酸酯淀粉与填料混合后再加入浓浆中。

（2）阴离子淀粉（磷酸酯淀粉）酸性抄纸，且必须与硫酸铝配合22磷酸酯淀粉在造纸湿部作用原理

在无铝离子或阳离子存在下不能用作湿部添加剂，至少1%的明矾存在。磷酸酯淀粉在造纸湿部作用原理在无铝离子或阳离子存在下23单一离子型淀粉的局限性

白水循环的封闭程度不断增加导致抄纸系统的盐含量积累，应用效果下降；阳离子淀粉的长期和大量应用导致抄纸系统的过阳离子化；造纸系统对于多种离子型化学添加剂（明矾、增白剂等）的使用使单一离子型变性淀粉的应用效果降低；废纸回用和草类纤维的应用以及白水封闭循环，导致抄纸系统成分的复杂化，应用效果降低。单一离子型淀粉的局限性白水循环的封闭程度不断增加导致抄纸系24（3）两性及多元变性淀粉

既含有阳离子基团又含有阴离子基团的淀粉。（3）两性及多元变性淀粉既含有阳离子基团又含有阴离子基团的25两性淀粉特点比单一离子型淀粉所适应的pH值范围更宽且电荷基本平衡，未被留着的淀粉随白水排出后，再循环使用白水时，不会失去电荷平衡，加入量的多少也不会影响纸浆的Zeta电位。能够吸附系统中的杂阳离子（Ca＋、Mg2＋等），消除其对淀粉应用的干扰。

两性淀粉特点比单一离子型淀粉所适应的pH值范围更宽且电荷基本26两性淀粉特点由于同时含有阳离子和阴离子基团，阳离子基团可以和纤维直接作用，而阴离子基团可与系统中的其它阳离子助剂结合沉淀或通过Al3+与纤维形成配合键，使两性淀粉能够形成伸展的三维网络结构，因而增加纤维间结合的机会。两性淀粉的应用，可以避免阳离子淀粉可能产生的纸料系统过阳离子化。

两性淀粉特点由于同时含有阳离子和阴离子基团，阳离子基团可以和27两性淀粉特点

纤维常常带负电荷，很容易吸附阳离子淀粉，但它也易吸附其它正电荷的物质，这会减弱淀粉与纤维的吸附，而两性淀粉中的阴离子基团能给予弥补。用作造纸增强剂时比阳离子淀粉更能有效地提高纸页强度、填料和细小纤维的留着以及纸机的滤水

两性淀粉特点纤维常常带负电荷，很容易吸附阳离子淀粉28（4）接枝共聚淀粉

淀粉接枝共聚物与阳离子淀粉相比能更好地发挥增强作用和助留效果减少人类对石油化工产品的依赖性生物对淀粉的作用可使接枝聚合物得以降解淀粉接枝共聚物具有淀粉和接枝高分子链两者的性质（4）接枝共聚淀粉淀粉接枝共聚物与阳离子淀粉相比能更好地发29(5)淀粉使用效率湿部淀粉效率的度量纸张的干强度

纸张中淀粉含量：利用盐酸抽提纸张，抽提液加入碘后会出现颜色，然后用分光光度计测定其吸光度，由此便可计算出纸张中的淀粉含量。淀粉留着率(5)淀粉使用效率湿部淀粉效率的度量30b.淀粉本身的影响

糊化：淀粉与纤维的结合，需要变为在冷水中可溶或可分散的形式，而淀粉只有在热水中溶解，必须糊化。取代度：取代度0.02－0.05，阳离子淀粉的电荷密度是相当低的，但是由于较高的添加量，它们对纸料系统的离子性具有影响。

b.淀粉本身的影响糊化：淀粉与纤维的结合，需要变为在冷水中31各种阳离子聚合物的电荷密度

聚合物电荷密度（meq/g）阳离子淀粉（取代度0.035）0.2阳离子淀粉（取代度0.050）0.3聚合氯化铝（PAC）3.3聚乙烯亚胺（PEI）5.1聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDADMAC）6.6聚丙烯酰胺（60％阳离子化度）8.5各种阳离子聚合物的电荷密度聚合物电荷密度（meq/g）阳离32纸料与填料的影响

填料吸附淀粉可以提高填料和淀粉的留着率，但较高的填料用量会降低纸的强度。如果目的是保持相同的干强度，含填料的纸比不含填料的纸需要较高的淀粉用量。随着pH值的升高，纤维的负电荷增加（羧基的电离增加），这使阳离子淀粉更紧密地结合到纤维上。因此随着pH值转向中性和碱性范围，阳离子淀粉的留着率增加。

纸料与填料的影响填料吸附淀粉可以提高填料和淀粉的留着率，但336.2.4聚丙烯酸胺类增强剂（1）基本特点

分子量：作为纸张增强剂的适当分子量一般在10万－100万之间，最佳范围为20－50万，分子量太小，则极易进入纤维细孔，不能在跨越颗粒间距离，起不到纸张增强剂的效果；而分子量太大则不利于聚合物向纤维空隙内的迁移，且絮聚作用大，导致纸的组织不匀，纸的增强效果也不好。

6.2.4聚丙烯酸胺类增强剂（1）基本特点34（1）基本特点

增强：结构中所带的酰胺基极易与纤维素结构中的羟基之间形成大量氢键而使纸页强度得到提高。一些研究表明，这些氢键比普通的纤维素羟基之间形成的氢键强度高，当PAM存在于纸页中纤维与纤维的接触点时，形成很强的纤维－PAM－纤维的结合，从而增加纸的干强度。（1）基本特点增强：结构中所带的酰胺基极易与纤维素结构中35（1）基本特点PAM对纸张紧度、相对结合面积的提高，与由增加打浆度引起的提高相比要小得多。

结合强度的增加。（1）基本特点PAM对纸张紧度、相对结合面积的提高，与由增加36(2)阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)

使用APAM时要同时使用阳离子促进剂，如硫酸铝。APAM在Al3+的作用下与纤维上的负离子以配位键形式吸附在纤维上，靠酰胺基与纤维羟基间的氢键作用，产生增强效果。(2)阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)使用APAM时要同时37（3）阳离子聚丙烯酰胺

高分子链上的酰胺基与纤维上的羟基形成氢键，而使纤维之间相互交织增强，同时高分子链上的阳离子功能团可以直接和纤维负电荷形成离子键。

（3）阳离子聚丙烯酰胺高分子链上的酰胺基与纤维上的38（4）两性聚丙烯酰铵利用高分子链上的酰胺基与纤维上的羟基形成氢键，同时高分子链上的阳离子功能团可以直接和纤维负电荷形成离子键，而阴离子功能团则可以通过配位络合与体系中的铝离子结合，和纤维形成配位键。

（4）两性聚丙烯酰铵利用高分子链上的酰胺基与纤维上的羟基形成39两性聚丙烯酰胺与纤维的结合方式

两性聚丙烯酰胺与纤维的结合方式406.2.5壳聚糖类增强剂

与纤维素结构类似，除存在大量羟基外，还存在着氨基，与纤维素上的羟基、羧基等结合成为氢键和离子键，增强纸张的强度。具有成膜性良好增强效果。6.2.5壳聚糖类增强剂与纤维素结构类似，除存在大量羟基41壳聚糖增强特点增强效率高：以质量为基准，比淀粉高40％，且脱乙酰度越高，增强效率越高。在pH>5时，同时提高纸张湿强度，但效果不如商品PAE，加之价格昂贵，工业实际应用较少。在酸碱条件下均可提高纸张干强度：酸性条件下可溶，靠静电引力吸附在纤维上，分布更均匀，增强效果比碱性条件好；碱性条件下不溶，沉淀在纤维上，分布均匀性较差。壳聚糖增强特点增强效率高：以质量为基准，比淀粉高40％，且脱42壳聚糖增强特点高分子量壳聚糖比低分子量壳聚糖增强效果好，但过高分子量壳聚糖易引起纤维絮聚，因此，喷洒是最有效的加入方式。对机械浆也具有增强作用，氢键结合似乎不是主要增强机理。分子量低、成本高：多与淀粉或其它单体、聚合物接枝。壳聚糖增强特点高分子量壳聚糖比低分子量壳聚糖增强效果好，但过43

6.2.6水溶性植物胶

刺槐豆胶：为线性的半乳糖甘露聚糖，主链由1,4连接的b-D-吡喃式甘露糖单元组成，侧链为单一的a-D-吡喃式半乳糖，通过1,6连接在主链上。侧链在主链上的分布不均匀，可视为天然的嵌段共聚物甘露糖：半乳糖＝3:1－6.1:16.2.6水溶性植物胶刺槐豆胶：为线性的半乳糖甘露聚糖44刺槐豆胶对纸浆的吸附主要靠甘露聚糖主链上的甘露残基。最早作为分散剂增强剂：为高度亲水性聚合物，具有类似于纤维素的化学结构，这使得它们能够与纤维产生更多的氢键结合。刺槐豆胶对纸浆的吸附主要靠甘露聚糖主链上的甘露残基。45瓜儿胶（guargum)半乳糖甘露聚糖：主链由1,4连接的b-D-吡喃式甘露糖单元组成，侧链为单一的a-D-吡喃式半乳糖，通过1,6连接在主链上，平均每两个甘露糖单元连有一个a-D-吡喃式半乳糖，甘露糖：半乳糖＝2：1。与纸浆的吸附也主要靠甘露聚糖链段侧链越少，越容易与纤维素主链靠近，越易于与纤维吸附，有研究认为半乳糖甘露聚糖可与纤维素共结晶。瓜儿胶（guargum)半乳糖甘露聚糖：主链由1,4连接的46瓜儿胶瓜儿胶可提高纸张抗战强度、降低撕裂度、增加纸浆的保水值和打浆度，并提高纸张的匀度。用作增强剂的产品多为主链上带阳离子基团的改性物，这使得它们与纤维间引力增强，最终提高了聚合物的留着率。瓜儿胶瓜儿胶可提高纸张抗战强度、降低撕裂度、增加纸浆的保水值47

6.3湿增强剂

6.3.1湿强度和湿强纸湿强度：初始湿强度、再湿湿强度。

初始湿强度：是未干燥的湿纸页的强度，到目前为止，还没有那种助剂可以提高纸张的初始湿强度；

再湿湿强度：成品纸经水润湿后的强度。一般的湿强度均指再湿湿强度。6.3湿增强剂6.3.1湿强度和湿强纸486.3.1湿强度和湿强纸一般纸被水饱和后，只能保留其干强度的2％—10％左右，加入湿增强剂后，纸张的湿强度可达到原纸干强度的20％—40％，甚至50％。湿强纸：纸张的湿强度在其干强度的15％以上的纸张。湿强剂：能纸张的湿强度提高到原干强度的15％上的助剂。

6.3.1湿强度和湿强纸一般纸被水饱和后，只能保留其干强度49湿强持续的时间

非湿强纸：被水饱和后几秒钟内失其强度暂时性湿强纸：仅仅是延长了强度丧失的时间永久性湿强纸：具有永久性湿强度相应的湿强剂分别成为暂时性湿强剂和永久性湿强剂。

湿强持续的时间非湿强纸：被水饱和后几秒钟内失其强度506.3.2湿强产生机理

产生湿强度的方法：①加强和保护已有的纤维间结合；②形成对水不敏感的结合键；③添加物与纤维混合形成网络结构。反应机理：“自交联（或均交联）”机理（homo-crosslinkingmechanism），加固、新键或共交联”机理（reinforcement,newbond,orco-corsslinkingmechanism）。交联形式：共价键合、配位键合、氢键及分子间作用6.3.2湿强产生机理产生湿强度的方法：①加强和保护已有51自交联特点湿强剂自身的基团互相反应、交联，由此产生的化学交联会在纤维周围会产生一个交错的网络结构，这种化学交联键又难以被水水解，从而阻止了纸张中半纤维素、纤维素的吸水膨胀，减少了纸张在润湿条件下的强度损失。

自交联特点湿强剂自身的基团互相反应、交联，由此产生的化学交联52共交联特点湿强剂与纤维素反应形成了化学键（共价键或离子键），同时使其内部存在的氢键增强。湿强剂反应基团与纤维素羟基之间形成的共价键，不会由于纸张的浸湿而发生断裂。阳离子聚合物湿强剂，还与纤维素表面的阴离子形成离子键，这些键在数量和强度方面都足以阻止纤维与水的相互作用，从而产生了湿强度。

共交联特点湿强剂与纤维素反应形成了化学键（共价键或离子键），53湿强剂作用机理

加入湿强剂后，湿强剂吸附在纤维上，既有吸附的湿强剂与纤维间的物理缠结，又有湿强剂分子经干燥后发生化学反应而形成的自身分子间或与纤维间的化学键合（自交联和共交联）。当纸页再度润湿时，由于物理的交织作用和湿强剂干燥后的难溶性、不润胀的硬化作用，从而使湿强剂定着在纤维之间，以阻止水分子渗入纤维孔隙中，避免纤维因吸水润胀而破坏纤维结合，从而产生了湿强度。

湿强剂作用机理加入湿强剂后，湿强剂吸附在纤维上，546.3.3常用的湿增强剂

湿强剂特征①必须是高聚物，并有一定的力学强度来保护纤维间结合不受润胀和损坏；②必须是阳离子型的，可吸附在带负电荷的纤维上，并达到快速完全地留着；③必须是水溶性的或水分散型的，以保证在浆料中分布均匀；④必须能形成化学网络结构，反应为热固型，使纸张对水的润胀有一定的抵抗力。

6.3.3常用的湿增强剂湿强剂特征55(1)脲醛树脂(UF)常用在造纸湿强剂的是二羟甲基脲(1)脲醛树脂(UF)常用在造纸湿强剂的是二羟甲基脲56乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺以及一或二乙醇胺等对脲醛树脂进行阳离子化乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺以及一或二乙醇胺等对脲醛树脂进57脲醛树脂增湿强机理阳离子的脲醛树脂能直接吸附在纸浆纤维上，在酸性条件下干燥时发生分子间交联反应。UF树脂完全是靠自身的交联反应，在纤维的周围形成疏水的网状结构，可以限制纤维的润胀以达到提高纸页湿强度的作用。脲醛树脂增湿强机理阳离子的脲醛树脂能直接吸附在纸浆纤维上，在58脲醛树脂的应用1～5％的溶液过滤后加在调浆之后、冲浆泵之前未完全稀释的浆料中，加入量0.5~3%。白水或上网pH值4.5~5，高于5.5不经济。纸张离机熟化两周后才能达到最大湿强度。如果测定：刚下机纸页要在130oC下烘5min。脲醛树脂的应用1～5％的溶液过滤后加在调浆之后、冲浆泵之前59（2）三聚氰胺甲醛树脂(MF)（2）三聚氰胺甲醛树脂(MF)60经酸化后，形成阳离子胶体经酸化后，形成阳离子胶体61交联反应形成亚甲基醚键的交联对于提高纸张湿强度很重要，自交联，少量共交接联，增湿强机理同UF交联反应形成亚甲基醚键的交联对于提高纸张湿强度很重要，自交62三聚氰胺甲醛树脂的应用商品溶液或加入前的预备液pH2~2.5，含游离甲醛（起稳定作用）。加入量0.1~1%，添加同UF。固化pH4~4.5，但可在更高的pH下获得可接受的湿强度。少量硫酸铝有益，过多具有破坏作用，用硫酸和硫酸铝混合后调pH值。纸张离机10天之后达到其最高湿强度。三聚氰胺甲醛树脂的应用商品溶液或加入前的预备液pH2~2.63

MF与UF比较MF比UF价格高MF纸暴露于某些化学品中时能保持湿强度。MF纸对pH的依赖性较UF纸小，可略高于4.5。MF熟化快，新纸的强度较高相同用量下MF应用效果比UF好。MF与UF比较MF比UF价格高64三聚氰胺甲醛树脂的适用性耐碱性标签纸、耐溶剂性洗衣房标签纸、滤纸和砂纸等白水pH不能降低到4.5时生产的湿强纸需在机内加工或仅需要短期贮存后加工的纸种，如涂布原纸。需要尽可能柔软和平滑的纸种，如皱纹手巾，获相同湿强度时用MF比用UF需要量少。三聚氰胺甲醛树脂的适用性耐碱性标签纸、耐溶剂性洗衣房标签纸、65UF和MF树脂的特点UF和MF树脂自身没有施胶作用，但提高松香施胶作用，生产吸收类湿强纸时必须保证浆料不会来自再生纸的松香胶。会释放出甲醛，对人体有刺激作用，如果降低甲醛含量，产品贮存器缩短；生产中必须对释放出的游离甲醛进行处理。但对荧光增白剂没有明显影响。UF和MF树脂的特点UF和MF树脂自身没有施胶作用，但提高松66

损纸再碎浆损纸应尽快碎浆，随着熟化的进行，碎浆越来越难。应在pH3~4、温度60～80oC的条件下碎浆。含MF的纸张比含UF的纸张更难碎解。损纸再碎浆损纸应尽快碎浆，随着熟化的进行，碎浆越来越难。67（3）聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)

两种功能基：氮杂环、环氧化物功能基（3）聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)两种功能基：氮杂环68PAE性质部分交联，含有叔胺和季铵，阳离子性10～20％水溶液，酸性碱性条件下交联PAE性质部分交联，含有叔胺和季铵，阳离子性69PAE作用机理自交联：分子链上的氮杂环与另一分子链上的第二个游离氨基产生交联反应，形成分子自身聚合的交联网络，在纤维周围产生一个交错链状结构，在一定程度上限制了纤维的润胀从而增加了湿强度。共交联：杂氮环与在两个纤维上的羟基产生交联反应，PAE与相邻纤维上的部分羧基形成新的结合键，其中亚甲基醚键等抗水的共价键的交联网络的形成对增加纸的湿强度最为关键。

PAE作用机理自交联：分子链上的氮杂环与另一分子链上的第70影响PAE增湿强作用的因素

①浆种：PAE树脂对木浆的湿强效果好于草浆和棉浆。②打浆度：随着打浆度的提高，纤维比表面积增加，纤维对PAE树脂的吸附能力增大使其在浆料中的留着率得以提高，因此在一定打浆度范围内（20－60oSR），干、湿强度均随打浆度升高而升高。影响PAE增湿强作用的因素①浆种：PAE树脂对木浆的湿强效71影响PAE增湿强作用的因素

③pH值：pH值对纤维的功能基团（如羧基）的电离状态及加入的PAE树脂的正电荷强度影响较大。在pH值6－8范围内，PAE效果最佳，适合中性、微碱性抄纸。④添加量：在0.25％－1.0％范围内，随着添加量的增加，湿强度提高，超过了这个范围湿强增加量大大减小，这与Zeta电位有关。

影响PAE增湿强作用的因素③pH值：pH值对纤维的功能基团72影响PAE增湿强作用的因素

⑤细小纤维留着率：因细小纤维吸附树脂的能力是长纤维的十几倍，所以细小纤维的一次留着率是影响PAE树脂效果的关键因素，这也是添加助留剂与PAE树脂共用会大幅提高湿强效果的一个重要原因。影响PAE增湿强作用的因素⑤细小纤维留着率：因细小纤维吸附73PAE湿强剂的应用与阴离子聚合物的共用技术:PAE树脂与阴离子聚合物如与APAM,CMC,淀粉黄原酸钠共用，可形成双聚合物助留体系，提高细小纤维和PAE留着率。与硫酸铝共用：硫酸铝中和阴离子干扰物，提高PAE在纤维上的吸附量。PAE湿强剂的应用与阴离子聚合物的共用技术:PAE树脂与阴74(4)聚乙烯亚胺(PEI)

①PEI不用熟化就能产生湿强度；②产生的湿强度高于热固性树脂；③持续的浸泡，特别是在酸性条件下可导致湿强度的损失。

(4)聚乙烯亚胺(PEI)①PEI不用熟化就能产生湿强75PEI树脂产生湿强的机理假说

PEI大分子链上的质子化氨基基团形成大量的离子键，水分子不可能在短时间内全部破坏这种结合，但对同样含有大量氨基的其它树脂的研究却发现没有任何湿强效果。PEI中的氨基与纤维间形成大量的氢键，短时间内不会被水分子全部破坏，但其他能产生氢键的聚合物，没有发现同样的结果。高分支的PEI粒子进入纤维的缝隙和孔洞，形成结合力。PEI的氨基与纤维的羧基反应形成酰胺键，但这需要比造纸干燥过程更高的反应温度。

PEI树脂产生湿强的机理假说PEI大分子链上的质子化氨基基76（5）双醛淀粉（DAS）

产生“暂时性”湿强纸页干燥后不需再经过后处理即可达到最大湿强度。损纸或废纸极易解离和处理

（5）双醛淀粉（DAS）产生“暂时性”湿强77（6）环境友好湿强剂聚羧酸类：聚羧酸与纤维素羟基形成酯，其湿强度/干强度可超过60％。处理后尺寸稳定性和挺度提高，而且处理过的纸页中的酯交联在室温条件下可水解，因而该湿强纸易回收。缺点是处理后纸页耐折度和抗张能量吸收显著下降。（6）环境友好湿强剂聚羧酸类：78聚羧酸纸张耐折度下降原因：纸浆纤维具有多孔性，PMA、TPMA等分子穿过纤维细胞壁微孔渗入纤维内部产生内交联。较高分子量的聚乙烯马来酸（EMA）处理纸张，更有效，但尺寸稳定性、湿挺度方面效果较差。聚羧酸纸张耐折度下降原因：纸浆纤维具有多孔性，PMA、TPM79戊二醛戊二醛能在较低温度下改善纸张的湿强度，但同时降低了纤维的伸缩性，导致纸张的伸长率、耐折度、抗张能量吸收下降。

戊二醛与聚乙烯醇一起用作造纸湿强剂，促进了纤维间交联网的形成，既改善了湿强度又改善了干强度和耐折度。

戊二醛戊二醛能在较低温度下改善纸张的湿强度，但同时降低了纤80

壳聚糖类分子结构中有多个羟基和氨基，具有形成氢键的能力，对纤维有足够的粘合强度并能在纤维间架桥，成膜性。在酸性条件下，分子链上有许多正电荷中心和羟基，易与纤维形成静电结合和生成氢键。所以壳聚糖是一种理想的纸张增强剂。增强效果与其脱乙酰度有关，脱乙酰度增加，增强效果增加。壳聚糖类分子结构中有多个羟基和氨基，具有形成氢键的能力，对81（7）对传统湿强树脂的改进

乙二醛/尿素树脂：传统的脲醛树脂有游离甲醛的危害，但它的湿强效果较好且成本低廉，用乙二醛部分或全部代替甲醛与尿素合成的树脂产物有明显的湿强效果。聚丙烯酰胺－乙二醛树脂：用作湿强剂，在保持湿强效果的同时有损纸易回用、不含有机氯、熟化时间短的优点，用于湿强要求不高的生活用纸优势明显；对湿强要求较高的纸种，该产品与PAE树脂配合使用可取得比单独使用PAE更优的效果。

（7）对传统湿强树脂的改进乙二醛/尿素树脂：传统的脲醛树脂82本章重点增干强机理、增干强特点淀粉类增干强剂、聚丙烯酰胺类增干强剂特点湿强产生机理和增湿强机理湿强剂特征、常用湿强剂特点本章重点增干强机理、增干强特点83第六章增强剂6.1概述6.2增干强剂6.3增湿强剂

第六章增强剂6.1概述846.1概述6.1.1纸张结构简介多层结构层间少有纤维交织，各层纤维之间存在空隙层间结合力较差6.1概述6.1.1纸张结构简介多层结构856.1.1纸张结构简介

平面内纤维相互交错排列层内纤维间结合力较强6.1.1纸张结构简介

平面内纤维相互交错排列866.1.1纸张结构简介据观察，定量60g/m2的纸页由大约10层纤维组成，层间少有纤维交织，主要靠分子间力结合。大量空气存在于各层纤维之间：纸的表观密度0.6-0.7g/cm3,约为纤维密度的一半，纸页中约50％是纤维，50％是空隙。提高纸张强度，提高纤维层之间的结合。6.1.1纸张结构简介87

因分子间力小于氢键结合力要提高纤维间结合力提高纤维层之间的结合提高纤维间结合面积和结合力提高纤维间的氢键结合力因分子间力小于氢键结合力要提高纤维间结合力886.1.2纸张强度纸页的强度：指纸页承受各种机械力时的抵抗力。根据力的作用方式：抗张强度、撕裂强度、耐折强度、抗弯强度、耐破强度、表面强度、内部结合强度等。纸张是否被润湿：干强度和湿强度，一般所指强度均为干强度。

6.1.2纸张强度纸页的强度：指纸页承受各种机械力时的抵抗89

6.1.3纸张强度产生原因

纤维之间的结合则是纸张产生强度的主要原因

6.1.3纸张强度产生原因纤维之间的结合则90纤维之间的结合

（1）氢键：羟基：产生氢键加和性：加合值远大于其化学键能主要结合力：约80％的强度由氢键结合产生（2）离子键：由阳离子电解质中的阳离子基团与纤维上的阴离子基团电离后形成。

纤维之间的结合（1）氢键：91纤维之间的结合

（3）配位键：很少，原来的配位理论认为铝离子通过配位键分别与纤维和松香结合。

（4）共价键有机高分子可以直接和纤维形成醚键、酯键或其他牢固结合的共价键，如PAE的环氧基可和纤维羟基形成醚键。纤维之间的结合（3）配位键：很少，原来的配位理论认为铝离子92纤维之间的结合（5）范德华力：即分子间作用力，0.4nm，分子间吸引力为主要形式；色散力是高分子作用的主要形式，且具有加和性。（6）物理缠结：纤维之间不发生，加入的聚合物分子间的缠结，作用点可以滑移。纤维之间的结合（5）范德华力：936.1.4影响纸页强度的因素

浆料纤维本身强度纤维之间的结合强度：

纤维之间的结合面积纤维的排列和分布情况，即纸页匀度

一般强度是指抗张强度6.1.4影响纸页强度的因素浆料纤维本身强度946.2增干强剂6.2.1干增强剂的分类及主要品种

天然聚合物：淀粉及其改性物、壳聚糖及其改性物、植物胶等。合成聚合物：聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺等。常用商品干强剂：淀粉衍生物：约占95％植物胶：约占2％

合成干强剂：约占2％其它：约占1％，用于特种纸。

6.2增干强剂6.2.1干增强剂的分类及主要品种956.2.2干增强剂的作用机理

（1）纸张强度的形成纤维间最主要的结合力来自于氢键纤维形成氢键的能力取决于-OH纤维的-OH只有0.5％－2%能形成氢键结合，98％仅体现纤维本身的强度纤维间的结合强度还有很大的提高余地

6.2.2干增强剂的作用机理（1）纸张强度的形成96（2）干强剂的增强机理提高纤维间的结合：氢键，羟基、胺基与纤维表面羟基形成氢键结合，增加氢键的数目；静电吸附结合：阳离子基团与纤维上阴离子基团之间，阴离子基团通过铝离子与纤维形成静电结合等。提高纤维分布均匀性：使纤维更加均匀地结合，导致纤维间及纤维与高分子之间结合点增加，从而提高干强度。改善细小纤维留着和纸页滤水，从而有利于湿纸页的固化。

（2）干强剂的增强机理提高纤维间的结合：氢键，羟基、胺基与97（3）干强剂的增干强特点

增加纸中纤维间的结合力提高以结合力为主的强度指标：裂断长、耐折度、z向强度、挺度、表面拉毛强度、抗压强度等。（3）干强剂的增干强特点增加纸中纤维间的结合力986.2.3淀粉类干增强剂

（1）阳离子淀粉

增强：较低取代度

兼顾增强和助留助滤：中等取代度

6.2.3淀粉类干增强剂（1）阳离子淀粉99

增强作用氢键作用：由淀粉葡萄糖单元上的羟基与纤维表面上的羟基形成离子键：由阳离子基团与纤维上羧基形成增强作用氢键作用：100在纸料组分上的吸附比表面积纤维表面负电荷量决定淀粉的吸附量

淀粉更易吸附于细小纤维和填料上在纸料组分上的吸附比表面积淀粉更易吸附于细小纤维101

增强效率吸附在长纤维上更有效：细小纤维的流失吸附于长纤维更有利于增加纤维间结合增强效率吸附在长纤维上更有效：102阳离子淀粉增强剂的使用a.糊化：配成1％的水溶液，加热到糊化温度，使发生溶剂化作用，形成淀粉糊，再与浆料混合。b.添加浓度：应充分混合均匀糊液浓度应低，一般不高于1％；高取代度阳离子淀粉，最好稀释到0.5％。

阳离子淀粉增强剂的使用a.糊化：配成1％的水溶液，加热到糊103c.用量：一般<2.5％，<1％最经济；高取代度者用量少些，低取代度者用量大些；草浆比木浆用量高些。d.添加点：加在浓浆中e.硫酸铝的影响：先加，干扰淀粉的吸附，应于淀粉后加入f.与阴离子添加剂的配伍：避免与其直接接触

阳离子淀粉增强剂的使用c.用量：一般<2.5％，<1％最经济；高取代度者用量少104（2）阴离子淀粉（磷酸酯淀粉）酸性抄纸，且必须与硫酸铝配合使用。在不加填的纸张中，加入磷酸酯淀粉的目的是为了提高细小纤维的留着率，提高纸张物理强度，磷酸酯淀粉加入纸浆中。在加填的纸张中，加入磷酸酯淀粉的目的是为了提高填料留着率，提高纸张的物理强度，磷酸酯淀粉与填料混合后再加入浓浆中。

（2）阴离子淀粉（磷酸酯淀粉）酸性抄纸，且必须与硫酸铝配合105磷酸酯淀粉在造纸湿部作用原理

在无铝离子或阳离子存在下不能用作湿部添加剂，至少1%的明矾存在。磷酸酯淀粉在造纸湿部作用原理在无铝离子或阳离子存在下106单一离子型淀粉的局限性

白水循环的封闭程度不断增加导致抄纸系统的盐含量积累，应用效果下降；阳离子淀粉的长期和大量应用导致抄纸系统的过阳离子化；造纸系统对于多种离子型化学添加剂（明矾、增白剂等）的使用使单一离子型变性淀粉的应用效果降低；废纸回用和草类纤维的应用以及白水封闭循环，导致抄纸系统成分的复杂化，应用效果降低。单一离子型淀粉的局限性白水循环的封闭程度不断增加导致抄纸系107（3）两性及多元变性淀粉

既含有阳离子基团又含有阴离子基团的淀粉。（3）两性及多元变性淀粉既含有阳离子基团又含有阴离子基团的108两性淀粉特点比单一离子型淀粉所适应的pH值范围更宽且电荷基本平衡，未被留着的淀粉随白水排出后，再循环使用白水时，不会失去电荷平衡，加入量的多少也不会影响纸浆的Zeta电位。能够吸附系统中的杂阳离子（Ca＋、Mg2＋等），消除其对淀粉应用的干扰。

两性淀粉特点比单一离子型淀粉所适应的pH值范围更宽且电荷基本109两性淀粉特点由于同时含有阳离子和阴离子基团，阳离子基团可以和纤维直接作用，而阴离子基团可与系统中的其它阳离子助剂结合沉淀或通过Al3+与纤维形成配合键，使两性淀粉能够形成伸展的三维网络结构，因而增加纤维间结合的机会。两性淀粉的应用，可以避免阳离子淀粉可能产生的纸料系统过阳离子化。

两性淀粉特点由于同时含有阳离子和阴离子基团，阳离子基团可以和110两性淀粉特点

纤维常常带负电荷，很容易吸附阳离子淀粉，但它也易吸附其它正电荷的物质，这会减弱淀粉与纤维的吸附，而两性淀粉中的阴离子基团能给予弥补。用作造纸增强剂时比阳离子淀粉更能有效地提高纸页强度、填料和细小纤维的留着以及纸机的滤水

两性淀粉特点纤维常常带负电荷，很容易吸附阳离子淀粉111（4）接枝共聚淀粉

淀粉接枝共聚物与阳离子淀粉相比能更好地发挥增强作用和助留效果减少人类对石油化工产品的依赖性生物对淀粉的作用可使接枝聚合物得以降解淀粉接枝共聚物具有淀粉和接枝高分子链两者的性质（4）接枝共聚淀粉淀粉接枝共聚物与阳离子淀粉相比能更好地发112(5)淀粉使用效率湿部淀粉效率的度量纸张的干强度

纸张中淀粉含量：利用盐酸抽提纸张，抽提液加入碘后会出现颜色，然后用分光光度计测定其吸光度，由此便可计算出纸张中的淀粉含量。淀粉留着率(5)淀粉使用效率湿部淀粉效率的度量113b.淀粉本身的影响

糊化：淀粉与纤维的结合，需要变为在冷水中可溶或可分散的形式，而淀粉只有在热水中溶解，必须糊化。取代度：取代度0.02－0.05，阳离子淀粉的电荷密度是相当低的，但是由于较高的添加量，它们对纸料系统的离子性具有影响。

b.淀粉本身的影响糊化：淀粉与纤维的结合，需要变为在冷水中114各种阳离子聚合物的电荷密度

聚合物电荷密度（meq/g）阳离子淀粉（取代度0.035）0.2阳离子淀粉（取代度0.050）0.3聚合氯化铝（PAC）3.3聚乙烯亚胺（PEI）5.1聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDADMAC）6.6聚丙烯酰胺（60％阳离子化度）8.5各种阳离子聚合物的电荷密度聚合物电荷密度（meq/g）阳离115纸料与填料的影响

填料吸附淀粉可以提高填料和淀粉的留着率，但较高的填料用量会降低纸的强度。如果目的是保持相同的干强度，含填料的纸比不含填料的纸需要较高的淀粉用量。随着pH值的升高，纤维的负电荷增加（羧基的电离增加），这使阳离子淀粉更紧密地结合到纤维上。因此随着pH值转向中性和碱性范围，阳离子淀粉的留着率增加。

纸料与填料的影响填料吸附淀粉可以提高填料和淀粉的留着率，但1166.2.4聚丙烯酸胺类增强剂（1）基本特点

分子量：作为纸张增强剂的适当分子量一般在10万－100万之间，最佳范围为20－50万，分子量太小，则极易进入纤维细孔，不能在跨越颗粒间距离，起不到纸张增强剂的效果；而分子量太大则不利于聚合物向纤维空隙内的迁移，且絮聚作用大，导致纸的组织不匀，纸的增强效果也不好。

6.2.4聚丙烯酸胺类增强剂（1）基本特点117（1）基本特点

增强：结构中所带的酰胺基极易与纤维素结构中的羟基之间形成大量氢键而使纸页强度得到提高。一些研究表明，这些氢键比普通的纤维素羟基之间形成的氢键强度高，当PAM存在于纸页中纤维与纤维的接触点时，形成很强的纤维－PAM－纤维的结合，从而增加纸的干强度。（1）基本特点增强：结构中所带的酰胺基极易与纤维素结构中118（1）基本特点PAM对纸张紧度、相对结合面积的提高，与由增加打浆度引起的提高相比要小得多。

结合强度的增加。（1）基本特点PAM对纸张紧度、相对结合面积的提高，与由增加119(2)阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)

使用APAM时要同时使用阳离子促进剂，如硫酸铝。APAM在Al3+的作用下与纤维上的负离子以配位键形式吸附在纤维上，靠酰胺基与纤维羟基间的氢键作用，产生增强效果。(2)阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)使用APAM时要同时120（3）阳离子聚丙烯酰胺

高分子链上的酰胺基与纤维上的羟基形成氢键，而使纤维之间相互交织增强，同时高分子链上的阳离子功能团可以直接和纤维负电荷形成离子键。

（3）阳离子聚丙烯酰胺高分子链上的酰胺基与纤维上的121（4）两性聚丙烯酰铵利用高分子链上的酰胺基与纤维上的羟基形成氢键，同时高分子链上的阳离子功能团可以直接和纤维负电荷形成离子键，而阴离子功能团则可以通过配位络合与体系中的铝离子结合，和纤维形成配位键。

（4）两性聚丙烯酰铵利用高分子链上的酰胺基与纤维上的羟基形成122两性聚丙烯酰胺与纤维的结合方式

两性聚丙烯酰胺与纤维的结合方式1236.2.5壳聚糖类增强剂

与纤维素结构类似，除存在大量羟基外，还存在着氨基，与纤维素上的羟基、羧基等结合成为氢键和离子键，增强纸张的强度。具有成膜性良好增强效果。6.2.5壳聚糖类增强剂与纤维素结构类似，除存在大量羟基124壳聚糖增强特点增强效率高：以质量为基准，比淀粉高40％，且脱乙酰度越高，增强效率越高。在pH>5时，同时提高纸张湿强度，但效果不如商品PAE，加之价格昂贵，工业实际应用较少。在酸碱条件下均可提高纸张干强度：酸性条件下可溶，靠静电引力吸附在纤维上，分布更均匀，增强效果比碱性条件好；碱性条件下不溶，沉淀在纤维上，分布均匀性较差。壳聚糖增强特点增强效率高：以质量为基准，比淀粉高40％，且脱125壳聚糖增强特点高分子量壳聚糖比低分子量壳聚糖增强效果好，但过高分子量壳聚糖易引起纤维絮聚，因此，喷洒是最有效的加入方式。对机械浆也具有增强作用，氢键结合似乎不是主要增强机理。分子量低、成本高：多与淀粉或其它单体、聚合物接枝。壳聚糖增强特点高分子量壳聚糖比低分子量壳聚糖增强效果好，但过126

6.2.6水溶性植物胶

刺槐豆胶：为线性的半乳糖甘露聚糖，主链由1,4连接的b-D-吡喃式甘露糖单元组成，侧链为单一的a-D-吡喃式半乳糖，通过1,6连接在主链上。侧链在主链上的分布不均匀，可视为天然的嵌段共聚物甘露糖：半乳糖＝3:1－6.1:16.2.6水溶性植物胶刺槐豆胶：为线性的半乳糖甘露聚糖127刺槐豆胶对纸浆的吸附主要靠甘露聚糖主链上的甘露残基。最早作为分散剂增强剂：为高度亲水性聚合物，具有类似于纤维素的化学结构，这使得它们能够与纤维产生更多的氢键结合。刺槐豆胶对纸浆的吸附主要靠甘露聚糖主链上的甘露残基。128瓜儿胶（guargum)半乳糖甘露聚糖：主链由1,4连接的b-D-吡喃式甘露糖单元组成，侧链为单一的a-D-吡喃式半乳糖，通过1,6连接在主链上，平均每两个甘露糖单元连有一个a-D-吡喃式半乳糖，甘露糖：半乳糖＝2：1。与纸浆的吸附也主要靠甘露聚糖链段侧链越少，越容易与纤维素主链靠近，越易于与纤维吸附，有研究认为半乳糖甘露聚糖可与纤维素共结晶。瓜儿胶（guargum)半乳糖甘露聚糖：主链由1,4连接的129瓜儿胶瓜儿胶可提高纸张抗战强度、降低撕裂度、增加纸浆的保水值和打浆度，并提高纸张的匀度。用作增强剂的产品多为主链上带阳离子基团的改性物，这使得它们与纤维间引力增强，最终提高了聚合物的留着率。瓜儿胶瓜儿胶可提高纸张抗战强度、降低撕裂度、增加纸浆的保水值130

6.3湿增强剂

6.3.1湿强度和湿强纸湿强度：初始湿强度、再湿湿强度。

初始湿强度：是未干燥的湿纸页的强度，到目前为止，还没有那种助剂可以提高纸张的初始湿强度；

再湿湿强度：成品纸经水润湿后的强度。一般的湿强度均指再湿湿强度。6.3湿增强剂6.3.1湿强度和湿强纸1316.3.1湿强度和湿强纸一般纸被水饱和后，只能保留其干强度的2％—10％左右，加入湿增强剂后，纸张的湿强度可达到原纸干强度的20％—40％，甚至50％。湿强纸：纸张的湿强度在其干强度的15％以上的纸张。湿强剂：能纸张的湿强度提高到原干强度的15％上的助剂。

6.3.1湿强度和湿强纸一般纸被水饱和后，只能保留其干强度132湿强持续的时间

非湿强纸：被水饱和后几秒钟内失其强度暂时性湿强纸：仅仅是延长了强度丧失的时间永久性湿强纸：具有永久性湿强度相应的湿强剂分别成为暂时性湿强剂和永久性湿强剂。

湿强持续的时间非湿强纸：被水饱和后几秒钟内失其强度1336.3.2湿强产生机理

产生湿强度的方法：①加强和保护已有的纤维间结合；②形成对水不敏感的结合键；③添加物与纤维混合形成网络结构。反应机理：“自交联（或均交联）”机理（homo-crosslinkingmechanism），加固、新键或共交联”机理（reinforcement,newbond,orco-corsslinkingmechanism）。交联形式：共价键合、配位键合、氢键及分子间作用6.3.2湿强产生机理产生湿强度的方法：①加强和保护已有134自交联特点湿强剂自身的基团互相反应、交联，由此产生的化学交联会在纤维周围会产生一个交错的网络结构，这种化学交联键又难以被水水解，从而阻止了纸张中半纤维素、纤维素的吸水膨胀，减少了纸张在润湿条件下的强度损失。

自交联特点湿强剂自身的基团互相反应、交联，由此产生的化学交联135共交联特点湿强剂与纤维素反应形成了化学键（共价键或离子键），同时使其内部存在的氢键增强。湿强剂反应基团与纤维素羟基之间形成的共价键，不会由于纸张的浸湿而发生断裂。阳离子聚合物湿强剂，还与纤维素表面的阴离子形成离子键，这些键在数量和强度方面都足以阻止纤维与水的相互作用，从而产生了湿强度。

共交联特点湿强剂与纤维素反应形成了化学键（共价键或离子键），136湿强剂作用机理

加入湿强剂后，湿强剂吸附在纤维上，既有吸附的湿强剂与纤维间的物理缠结，又有湿强剂分子经干燥后发生化学反应而形成的自身分子间或与纤维间的化学键合（自交联和共交联）。当纸页再度润湿时，由于物理的交织作用和湿强剂干燥后的难溶性、不润胀的硬化作用，从而使湿强剂定着在纤维之间，以阻止水分子渗入纤维孔隙中，避免纤维因吸水润胀而破坏纤维结合，从而产生了湿强度。

湿强剂作用机理加入湿强剂后，湿强剂吸附在纤维上，1376.3.3常用的湿增强剂

湿强剂特征①必须是高聚物，并有一定的力学强度来保护纤维间结合不受润胀和损坏；②必须是阳离子型的，可吸附在带负电荷的纤维上，并达到快速完全地留着；③必须是水溶性的或水分散型的，以保证在浆料中分布均匀；④必须能形成化学网络结构，反应为热固型，使纸张对水的润胀有一定的抵抗力。

6.3.3常用的湿增强剂湿强剂特征138(1)脲醛树脂(UF)常用在造纸湿强剂的是二羟甲基脲(1)脲醛树脂(UF)常用在造纸湿强剂的是二羟甲基脲139乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺以及一或二乙醇胺等对脲醛树脂进行阳离子化乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺以及一或二乙醇胺等对脲醛树脂进140脲醛树脂增湿强机理阳离子的脲醛树脂能直接吸附在纸浆纤维上，在酸性条件下干燥时发生分子间交联反应。UF树脂完全是靠自身的交联反应，在纤维的周围形成疏水的网状结构，可以限制纤维的润胀以达到提高纸页湿强度的作用。脲醛树脂增湿强机理阳离子的脲醛树脂能直接吸附在纸浆纤维上，在141脲醛树脂的应用1～5％的溶液过滤后加在调浆之后、冲浆泵之前未完全稀释的浆料中，加入量0.5~3%。白水或上网pH值4.5~5，高于5.5不经济。纸张离机熟化两周后才能达到最大湿强度。如果测定：刚下机纸页要在130oC下烘5min。脲醛树脂的应用1～5％的溶液过滤后加在调浆之后、冲浆泵之前142（2）三聚氰胺甲醛树脂(MF)（2）三聚氰胺甲醛树脂(MF)143经酸化后，形成阳离子胶体经酸化后，形成阳离子胶体144交联反应形成亚甲基醚键的交联对于提高纸张湿强度很重要，自交联，少量共交接联，增湿强机理同UF交联反应形成亚甲基醚键的交联对于提高纸张湿强度很重要，自交145三聚氰胺甲醛树脂的应用商品溶液或加入前的预备液pH2~2.5，含游离甲醛（起稳定作用）。加入量0.1~1%，添加同UF。固化pH4~4.5，但可在更高的pH下获得可接受的湿强度。少量硫酸铝有益，过多具有破坏作用，用硫酸和硫酸铝混合后调pH值。纸张离机10天之后达到其最高湿强度。三聚氰胺甲醛树脂的应用商品溶液或加入前的预备液pH2~2.146

MF与UF比较MF比UF价格高MF纸暴露于某些化学品中时能保持湿强度。MF纸对pH的依赖性较UF纸小，可略高于4.5。MF熟化快，新纸的强度较高相同用量下MF应用效果比UF好。MF与UF比较MF比UF价格高147三聚氰胺甲醛树脂的适用性耐碱性标签纸、耐溶剂性洗衣房标签纸、滤纸和砂纸等白水pH不能降低到4.5时生产的湿强纸需在机内加工或仅需要短期贮存后加工的纸种，如涂布原纸。需要尽可能柔软和平滑的纸种，如皱纹手巾，获相同湿强度时用MF比用UF需要量少。三聚氰胺甲醛树脂的适用性耐碱性标签纸、耐溶剂性洗衣房标签纸、148UF和MF树脂的特点UF和MF树脂自身没有施胶作用，但提高松香施胶作用，生产吸收类湿强纸时必须保证浆料不会来自再生纸的松香胶。会释放出甲醛，对人体有刺激作用，如果降低甲醛含量，产品贮存器缩短；生产中必须对释放出的游离甲醛进行处理。但对荧光增白剂没有明显影响。UF和MF树脂的特点UF和MF树脂自身没有施胶作用，但提高松149

损纸再碎浆损纸应尽快碎浆，随着熟化的进行，碎浆越来越难。应在pH3~4、温度60～80oC的条件下碎浆。含MF的纸张比含UF的纸张更难碎解。损纸再碎浆损纸应尽快碎浆，随着熟化的进行，碎浆越来越难。150（3）聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)

两种功能基：氮杂环、环氧化物功能基（3）聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)两种功能基：氮杂环151PAE性质部分交联，含有叔胺和季铵，阳