表面施胶

表面施胶剂的种类及作用
表面施胶剂是一种重要的化学制品，可以通过在表面上施加层膜来改变表面特性，具有很多优点。

它可以提高材料的耐腐蚀性、防锈性、耐磨性和耐久性，以及保护表面不受外界的侵蚀。

目前市面上的表面施胶剂种类众多，可分为水性施胶剂、溶剂型施胶剂、固体施胶剂和热熔施胶剂等四大类。

水性施胶剂由水和树脂混合而成，色泽微黄、无臭、不易燃，除耐腐蚀外，还具有良好的耐冷、耐老化、耐水和耐污染等特性，适用于各种地面涂料的施工和保护。

溶剂型施胶剂由稠化剂、溶剂和树脂组成，色泽较深，适用于金属和木材表面，广泛应用于家具、橱柜、门窗等的保护，也可用于船只、橡胶制品和电子设备等的防护。

固体施胶剂是以无机物和有机颗粒为主要原料经过特殊处理得到，具有良好的柔韧性和弹性，广泛应用于砂石、护坡石、拉梁和桥梁护等地面的加固、防止裂缝；同时也用作木质和金属表面的防护剂。

热熔施胶剂是将橡胶原料熔融成粘性液体，然后将液体施加到表面上，形成热熔胶层，该胶层可以阻隔低温湿气、氧化剂和一些有害物质，可以有效抗老化，延长物件使用寿命。

它广泛应用于金属零件、塑料零件以及家具件护理方面，能有效保护其原有表面特性。

总之，表面施胶剂可以把它施加到物件表面，不仅能改善表面特性，而且可以有效保护表面不受外界侵害，延长物件的使用寿命，一定程度上提高物件的质量。

因此，表面施胶剂的使用相当普及，值得大家加以重视。

高强瓦楞纸表面施胶技术的应用因为纸箱行业的这种发展趋势，对原纸也提出了更高的质量要求，瓦楞原纸更是首当其中，为了满足客户更高的要求，瓦楞纸生产厂家的广大造纸工作者开始将以前在文化纸上广泛运用的表面施胶技术应用到瓦楞纸上，但是应用的目的却大不相同，文化纸的表面施胶主要是为了获得更好的印刷书写性能，改进表面强度，减轻掉毛掉粉问题。

而瓦楞纸的表面施胶则是为了获得更高环压强度和更好的抗水防潮性能。

表面施胶后的环压强度值会有大幅提高，一般可提高30%—50%;如果所用的废纸原料很差。

经表面施胶后环压强度甚至可提高100%，这种效果是以前在浆内添加任何助剂都难以达到的。

表面施胶机的机型及基本配置用于瓦楞原纸生产的表面施胶机按上胶方式不同，可分为“料池式施胶机”和“转移膜式施胶机”。

这两种施胶机也是目前瓦楞纸生产厂家中运用最广泛的，它们的不同之处主要在于纸机设计速度上，一般而言料池式施胶机适用于800m/min车速以下的纸机，而800m/min车速以上的纸机则多是采用转移膜式施胶机。

但不管是料池式还是转移膜式施胶机它们采用的结构大多都是斜列式结构(施胶上辊、施胶下辊相对位置结构)。

以施胶机的辊体、机架、走台等一般采用不锈钢材料或进行包不锈钢处理。

施胶上、下辊为一条硬辊、一条软辊。

在两条辊都是进行包胶处理，硬辊的包胶硬度一般为P&J(赵氏硬度)0，软辊的包胶硬度一般为P&J15左右，辊面的中高则根据实际需要进行研磨。

施胶机后序设备的配置也较为重要，常规设计是在施胶机后面配置一条导辊和一条弧形辊，然后纸幅进人两个低温镀铬缸烘干段;如果将施胶机的标高设计高一点、与后烘干部紧凑一点，则可省去导辊只留下一条弧形辊，这样结构更为简洁。

弧形辊要带传动，即使是多节镀铬弧形辊最好也带传动。

现代高速纸机在施胶之后则多是配备气垫转向器、气浮干燥器，它能为纸幅提供一个稳定的张力、能舒展纸幅且与纸幅不接触，同时将施胶后的纸页进行预干燥，纸页表面的胶液经预热初步固化后可大大减轻对后序设备和织物的粘脏。

表面施胶剂的种类及作用许夕峰 靳光秀 梁福根 吴晓敏(杭州传化华洋化工有限公司，杭州311231)摘 要：本文对表面施胶剂进行了分类，并对每类产品的性能及在不同纸种中所起的作用进行了介绍。

关键词：表面施胶剂 造纸 印刷适应性1 前言施胶的目的是使纸或纸板具有抗拒液体(特别是水和水溶液)扩散和渗透的能力。

表面施胶[1，2]指的是湿纸幅经干燥部脱除水分至定值后，在纸的表面均匀地涂施适当的胶料的工艺过程。

在现代的造纸技术中，表面施胶已成为纸页表面施胶处理的主要形式，其作用不仅仅局限于赋予纸张一定的抗液性，在某些情况，则更加强调其对纸张印刷性能、纸张表面性能的改善。

因此，也有将表面施胶称为表面改性或表面增强的。

近年来，随着纸张表面施胶工艺的发展，许多化学品公司都研发生产出能适合纸张表面施胶用的化学品。

本文将主要介绍表面施胶化学品的种类及其在不同纸种中发挥的作用。

2表面施胶剂的种类2．1传统表面施胶剂淀粉是最常用的载体，也是施胶压榨中用量最大的化学品。

有关这方面的文献报道很多[3，6]，这里需强调的是阳离子淀粉及酶转化淀粉。

阳离子淀粉[7]可与纤维形成离子键，因此在损纸回抄的过程中可更多的留在纤维表面，降低白水的COD，有利于环保。

酶转化淀粉[8]是一种生物变性淀粉，其转化结果与氧化淀粉相似，都是将淀粉的长分子链水解为短分子链。

酶转化淀粉的制备工艺比较简单，可现制现用，较常用的氧化淀粉，其最突出的优点是使用成本很低，因此越来越受到纸厂的青睐。

除淀粉外，PVA、CMC及海藻酸钠[9]有时也作为载体应用在施胶压榨上。

这些化学品都具有良好的成膜性，可封闭纸张的毛细孔。

2．2合成聚合物表面施胶剂[10-14]合成聚合物表面施胶剂在现代造纸工业中具有极其重要的地位。

与传统的浆内施胶剂不同，它们是专门为表面施胶而设计的，是目前表面施胶剂的主流产品。

该种表面施胶剂主要可分为三种类型：①水溶性聚合物表面施胶剂(SMA及SAA类)；②聚合物水分散液表面施胶剂(SAE类)：③聚氨酯水分散液表面施胶剂(PUD类)。

表面施胶剂制备及加入工艺
一、配制过程：
1. 向溶解桶加入2立方米的清水，液位显示在85%左右，开始通
入蒸汽进行加热；
2. 加入PV A30公斤，溶解后，加入淀粉7包，溶解后，加入石蜡
40公斤；
3. 在80-90度左右的温度下进行溶解糊化60分钟，然后保温10
分钟备用；
4. 泵至供料槽使用。

二、加入量的控制：
1. 上料辊转速控制在600-800转/分；
2. 根据纸张表面施胶情况调整背涂刮刀角度以控制表面施胶量的
大小，以控制在0.5—1.0克/平方米为宜。

三、注意事项：
1. 严格计量并控制各类药品及清水的加入量；
2. 严格控制糊化温度和时间，若控制不当，会直接影响其成膜性
和流动性。

宁波牡牛纸业有限公司
生产技术部
2002年10月
12月18日PV A由1899改为2499；12月21日石蜡乳液改加20KG;12月26日石蜡改加30KG（浓度38%左右）。

03年1月13日根据客户对表面施胶要求较高，改加PV A20KG(PV A1899)。

淀粉在表面施胶中的应用技术所谓表面施胶，就是把施胶剂施加到纸的表面，使纤维与胶体粘接，并在纸面上附上一层近乎连续的薄膜的方法。

造纸工业上使用的主要施胶剂是淀粉及其衍生物，此外还有羧甲基纤维素（CMC）、聚乙烯醇（PV A）烷基烯酮二聚体（AKD）等；施胶有多重含义，不只是增加纸页的抗水性，在大多数情况下，是为了增加纸页的表面强度，并获得良好的施胶性能，此外还能提高耐破度、耐折度、抗张力、平压强度、抗分层强度、环压强度等纸张物理强度等指标。

最早使用的表面施胶剂是动物胶，包括骨胶和皮胶，而现在最常用的是淀粉及变性淀粉。

（一）淀粉的特性：目前表面施胶淀粉主要来源于玉米，其次为木薯、马铃薯、小麦等，两种常用原淀粉的特性比较：品种分子量糊化粘度糊澄清度老化速度成分直链淀粉含量较多，不安定，玉米淀粉 48600 中等不透明快成膜性好直链淀粉含量较多，较安定，木薯淀粉 290000 高相当澄清慢但成膜性差原淀粉糊化后容易产生老化现象，老化后的特征：粘度增加、成为不透明或浊状、在热糊液中形成不可溶的一层薄膜、沉淀或形成不可溶的微粒等，所以表面施胶用的淀粉一般是变性淀粉，淀粉变性后可降低粘度、改善稳定性、可操造性及胶化的品质。

（二）适用于表面施胶的变性淀粉：（1）热或热化学转化淀粉：通常利用机械能、热能或热—化学能在煮锅或转化器中把原淀粉制成低粘度溶液。

（2）酸变性淀粉：用酸对原淀粉进行降解，可制成不同粘度的产品。

（3）氧化淀粉：用双氧水或过硫酸铵或次氯酸盐对原淀粉进行氧化后制得。

还有（4）酶转化淀粉；（5）乙酰化淀粉；（6）阳离子淀粉；（7）阴离子双变性淀粉；（8）羟烷基淀粉（三）影响施胶压榨的因素：通常所谓的表面施胶，大多数是指施胶压榨。

施胶压榨是指纸幅在刚要进入压辊间压区之前先通过一胶料塘，借此施胶剂被施加到纸的表面，然后纸幅通过压辊，使胶料压入纸内，并从纸面除去过量胶料的一种表面施胶方法，施胶压榨有竖式，卧式及斜式等型式。

造纸工业表面施胶剂的研究进展造纸工业是全球重要的制造业之一，对于经济发展和社会生活都有着巨大的影响。

表面施胶剂是造纸工艺中不可或缺的一部分，能够改善纸张的性能和品质，提高其抗压、抗水、抗腐蚀等能力。

本文将重点造纸工业表面施胶剂的研究进展，以期为相关产业的发展提供参考。

表面施胶剂在造纸工业中主要分为天然生物质施胶剂和合成高分子施胶剂两类。

其中，天然生物质施胶剂以植物淀粉和蛋白质为主要原料，具有环保性能好、易生物降解等优点，但耐水性和耐候性较差。

而合成高分子施胶剂则具有优异的耐水性和耐候性，能够提高纸张的防水、抗腐蚀等性能。

目前，造纸工业表面施胶剂的研究主要集中在以下几个方面：施胶剂的合成与改性、施胶剂在纸张表面的应用与性能研究、施胶剂对纸张生物降解性能的影响等。

虽然取得了一定的进展，但仍存在以下问题：对表面施胶剂的作用机制了解不足、缺乏环保型高效表面施胶剂的开发、对新型表面施胶剂的研发力度不够等。

表面施胶剂的研究方法主要包括：化学实验法、物理实验法、电化学方法、计算机模拟方法等。

其中，化学实验法主要用来研究施胶剂的合成与改性，通过调整实验条件，探究最佳的合成路径和改性方法；物理实验法则主要用于研究施胶剂在纸张表面的应用和性能，通过观察和测量纸张的物理特性，评估施胶剂的效果；电化学方法则用于研究施胶剂对纸张生物降解性能的影响，通过分析纸张在微生物作用下的电化学反应，判断施胶剂的环保性能；计算机模拟方法则通过建立数学模型，预测施胶剂的性能和作用机制，为实际实验提供指导。

近年来，随着环保意识的增强和技术的不断发展，表面施胶剂的研究也取得了一些新的进展。

一方面，研究者们开始尝试开发更加环保的生物质施胶剂，如基于天然植物淀粉和蛋白质的施胶剂、基于微生物菌体的施胶剂等。

这些新型的生物质施胶剂具有更好的环保性能和生物降解性，能够满足越来越严格的环保要求。

另一方面，新型的合成高分子施胶剂也不断被开发出来，这些施胶剂具有更加优异的耐水性、耐候性和防水性能，能够满足造纸工业对高性能纸张的需求。