化工助剂课复习材料

•按照制浆造纸流程，说出主要的制浆造纸助剂•可充分利用书的目录•例：一般情况下，下列化学品中不是制浆造纸化学品的是？纸浆纸机涂布应用制浆造纸化学品纸浆生产(包括二次纤维回收)功能助留助滤增强水处理制浆、漂白涂布施胶脱墨NaOHNa2SAQPSNa2SO3乳液型脱墨剂皂类脱墨剂其它胶体硅膨润土聚合物淀粉其它聚合物絮凝剂PAC、ATC、其它松香胶AKDASA表面施胶剂其它阳离子淀粉PAM醛类树脂PAAE其它胶乳润滑剂抗水剂流动性改良剂分散剂其它产品表面施胶剂表面增强剂氯酸钠二氧化氯过氧化氢过醋酸硅酸钠鳌合剂其它制浆造纸化学品的分类基本化学品(烧碱、亚硫酸钠、硫化钠等)：CommodityChemicals专用化学品(施胶剂、助留剂、助滤剂等)：SpecialtyChemicals，PerformanceChemicals结课作业：浏览上述公司的网站后，阐述一项自己感兴趣的产品或技术(包括产品名称、用途、基本性能、使用方法)。（例：作为附加题）国际知名的造纸化学品生产企业及其技术思考题和作业题•思考题1：AQ作为蒸煮助剂，其作用机理中AQ、AHQ对碳水化合物、木素的主要相互作用关系是什么？•思考题2：AQ、PS、亚硫酸钠、羟胺、硼氢化钠、连二硫酸钠等作为蒸煮助剂的机理中共同之处是什么？•熟记常用漂白剂的名称与代号(Q、C、H、D、E、P、O、Z、Y、F、X）,对应C、H、D、E、P、O、Z等每种漂白剂，列举一个代表性的漂白助剂并简单说明其作用机理思考题脱墨剂(教材上没有)FattyacidbasedcollectorCollectorAdvantage&DisadvantageDosingPointFattyacidliquid,unsaponifiedPossiblyinsufficientsaponification(Fattyacidandwaxspot)PulperFattyacidpowder/beadunsaponifiedBagpackage,EasyindosingPossiblyinsufficientsaponification(Fattyacidandwaxspot)PulperSoappowder/beadFasterdissolvingspeedLessclumpsPulperorflotatorfordissolvedsoapsolutionSoappelletStorageinsoapsiloNeeddissolvingtankandstoragetankfordissolvedsoapsolution.PelletlumpsanddustingproblemPulperorflotatorfordissolvedsoapsolutionFattyacidsoapsolutionTemperaturecontrolimportanttoavoidsolidificationPulperorflotatorSyntheticcollectors•EthoxylatednonylphenolsC9H19-C6H4O-(CH2CH2-O)nH•Ethyleneoxide/propyleneoxidecopolymer(CH2-CH2-O)m-(CH2CH2-CH2-O)nH•EthoxylatedfattyalcoholR-O-(CH2-CH2-O)nH•EthoxylatedfattyacidR-COO-(CH2-CH2-O)nHDeinkingEfficiencyEvaluation•Brightness•Pulpyield/Rejectcontent•DirtcountInkparticles40m,detectablebyeyesInkparticles40m,lowersbrightness•ERIC(Effectiveresidualinkconcentration)WhyusingERIC?•Brightnessisnotonlyaffectedbyinkbutalsobyotherabsorbersofvisiblelightsuchasligninanddye.Forthisreasonbrightnesshasbeenfoundtobeanineffectivewaytomonitorthedeinkingprocess.•TheERICmethodemploysreflectancemeasurementsat950nm(infraredregion)wheretheabsorptioncoefficientforinkisseveralordersofmagnitudegreaterthantheabsorptioncoefficientsoffiberandothercomponents,thereforitisaverysensitivemethodfordeterminingtheconcentrationofinks.ThemeaningofERIC?•Ratiooftheabsorptioncoefficientofpulpandpaper,whichcontainink,totheabsorptionoftheinkitself,bothdeterminedat950nm.•TheERICmeasurementisdependentonthedistributionofinkparticlesizesandismosteffectiveforsubmicronparticlesbelow10mthatisinthefiber.•AhighERICvalueafterpulpingmeanstheinkishighlyfragmented•AhighERICmeasurementafterhyperwashingmeansahighamountofinkattachment/redepositionHyperwashinganditsuse•Hyperwashingisperformedona100mscreenwithahighvolumeofwateruntilthewashingwaterarecompletelyclear•Hyperwashingcangiveinformationoninkdetachment/redeposition•%FreeInk=100[ERICNormalpulp-ERICHyperwashedpulp]/ERICNormalpulp造纸配料组分及其相互作用溶解与胶体物质（Dissolved&ColloidalSubstances,DCS）阴离子垃圾（AnionicTrash）造纸助剂分类电荷控制、滤水、助留系统过程性化学品ProcessChemicals功能性化学品FunctionalChemicals要会区别哪些是过程性化学品，哪些是功能性化学品造纸湿部的界定明确湿部化学界定的范围，以及各主要设备的名称纸料与系统的测定测定项目仪器与方法1pH值(白水、重要部位的浆料)pH仪2电导率(白水、重要部位的浆料)电导率仪3白水中COD/淀粉含量KMnO4法等,K2CrO7，UV-VISSpe.4浆料水相的电量(阴、阳离子要求量)PCD测定仪CTR法5浆料固相的电势/位Zeta-电位仪6浆料气体含量AirTester7白水的色度色度仪、UV-VISSpectroscopy8水质硬度和无机物结垢趋向分析湿式水质分析法等9有机污染物(pitch,stickies)测定过滤、浊度、COD等10微生物污染趋向测定微生物含量/活性测定11滤水速度动态滤水仪等12细小纤维和填料组分的留着率动态滤水仪等13浆料絮凝行为与状态FlocculationTester14纸张匀度纸张匀度仪等阴离子垃圾含量、颗粒电荷密度的测定(+)标准溶液：0.001mol/L,PolyDADMAC(-)标准溶液：0.001mol/L,PVSK浆料水相的带电量滴定原理是电性中和，被测物和标准溶液的电量相等增干强剂要点纤维打浆干强剂(DSA)纤维键合增加增加纤维长度降低没有纤维比表面积增加没有纤维柔韧度增加没有纤维初生壁的移除增加没有浆料打浆干强剂(DSA)游离度降低没有到有一点增加细小组分含量增加没有温度增加没有过程打浆干强剂(DSA)留着率增加或降低没有或少量增加滤水降低没有或少量增加烘缸粘附性(dryeradhesion)增加增加干燥速率降低没有或少量增加能量消耗增加没有增干强剂要点纸页打浆干强剂(DSA)抗张增加增加耐破增加增加内部键合增加增加耐折增加增加挺度降低很小的增加撕裂降低不影响，或增加，或降低厚度降低没有,或少量增加不透明度降低一般没有透气度降低没有吸收性降低没有尺寸稳定性降低没有匀度提高有时恶化增干强剂要点淀粉增强剂为什么要阳离子化？•取代度的意义？•用于增强的阳离子淀粉取代度为0.024-0.04；•用于助留的阳离子度淀粉取代度要高得多•仅仅依赖于阳离子淀粉,能取得的增干强效果有局限性。•原因是仅有大约1-2%的淀粉可以被吸附到纤维表面(具体吸附量取决于打浆水平)。•因此有必要讨论其它的高效增干强剂(改性聚丙烯酰胺、阳离子瓜尔胶等)。聚丙烯酰胺注意不是纤维分散剂，而是颜料等的分散剂中度打浆结合干强剂的使用可以获得最大程度的强度上升干强剂加到浓浆处干强剂加到稀浆处填料粒度与纸张强度间的关系填料颗粒尺寸(m)耐破强度(相对于未加填纸的百分数)什么是湿强纸？被水饱和后仍能在一定程度上抵抗破裂或抵抗离解的纸完全被水润湿的状态下保持原来干强度15-40%(一般纸只能保持2-10%),现在已抄出湿强度超过50%的纸品。强度主要是指抗张/裂断长或耐破抗张/裂断长：书写纸、印刷纸、卫生纸、板纸耐破：纸袋纸、包装纸湿强与抗水、特别是憎水(抵抗水的润湿与渗透)是不同的概念与抄纸过程中湿纸页的强度也不相干永久湿强与暂时湿强永久：食品包装纸、装运箱板纸、地图纸、壁纸暂时：面巾纸、手纸、餐巾纸常用湿强剂当中哪些是永久性湿强剂、哪些是暂时性湿强剂？增加湿强度的机理保护原有的纤维间结合力使其不受水弱化增强原有的“纤维与纤维间结合强度”形成对水不敏感的共价化学键(不是纤维-纤维间的氢键形成缠绕纤维的聚合物网络结构一般地，湿强剂也能增加干强度聚酰胺多胺表氯醇树脂(PAE)预聚物合成：己二酸，二乙基三胺聚合物的形成：表氯醇与仲胺、叔胺反应形成叔胺与季胺功能团，调节pH在4以下控制反应程度*湿强度的测定湿强度的完全发挥需要一个熟化过程为加快测试评价的速度:采用人工加速熟化条件对特定纸产品，对其熟化技术要仔细研究确定自然熟化和加速熟化间的相关关系一种湿强剂的加速老化评价方法并不完全适用于另一种湿强剂熟化时间(小时)湿强度测试方法的分类测定纸张z方向液体(水)渗透情况的方法测定试样吸收液体情况的方法间接或直接地测定表面性质的方法来反映施胶度和疏水性施胶度的测定采用两种不同机理的测试方法有利于更加准确地把握施胶效果2C19H29COOH+Na2CO3→2C19H29COONa+H2O+CO2皂化松香施胶剂(用碱皂化后制得，主要组成为松香酸钠)皂化松香胶施胶原理松香酸熔点：60-80oC松香酸铝熔点：122-136oC皂化松香胶的缺点需要很窄的pH值较高的明矾(硫酸铝)和用胶量不能进行重施胶逐渐被分散松香胶所代替阴离子分散松香胶施胶机理游离松香酸分散体，为阴离子性在溶液中游离松香酸几乎不和铝离子发生直接反应必须有阳离子中心将松香酸粒子以原来的状态被保留在纸料上，在pH4.5以上被吸附的铝类物质的量开始增加,最佳的pH范围在4.6-5.0)在纸机的干部与铝离子互相作用后产生疏水性游离松香酸具有更低的熔点，因此与糊状皂化胶相比，分散松香胶在纤维表面分布得更匀更好为了保护有效施胶所需的小颗粒，泵的剪切力不能太高。加入浆中之前，必须用硬度小于50ppm和碱度小于50ppm的水稀释到2.5%左右的