表面活性劑在造紙工業(yè)中應用分析

張勇

摘要：表面活性劑是一種加入少量，便能夠在液體中溶解分散，使液體界面發(fā)生明顯變化的物質(zhì)。當前，表面活性劑被廣泛應用于造紙工藝當中。分析了表面活性劑在制漿造紙工藝當中的具體應用方法，又詳細探討了表面活性劑在造紙工業(yè)當中的應用研究進展情況。

關鍵詞：表面活性劑；造紙工藝；應用；研究進展

中圖分類號：TB文獻標識碼：A文章編號：16723198（2015）26028601

1表面活性劑在蒸煮過程中的應用

1.1蒸煮滲透劑

表面活性劑有一項重要的功能，就是改善潤濕功能，它首先可以對固體表面進行單層吸附，讓原本不吸水或者抗粘的固體表面更加吸水，而將表面活性劑適量加入液體當中，其可以通過降低界面張力，極大的提高液體界面的滲透效果。基于表面活性劑的這種特性，造紙工業(yè)可以在紙漿生產(chǎn)過程的蒸煮液當中，適量加入表面活性劑，以增強蒸煮液當中纖維原料的滲透力，進而能夠讓藥液快速的滲透入植物纖維原料當中，提高了整個紙漿生產(chǎn)的效率。

1.2樹脂障礙控制劑

通常情況下，經(jīng)過處理后的紙漿，再進入漂白環(huán)節(jié)，常常會有殘留的樹脂從紙漿中析出，倘若不及時處理，這些殘留的樹脂則會大量附著在毛布、烘缸等造紙設備或者造紙工具上面，妨礙了正常的抄紙工作。另外，在當前的造紙工業(yè)中，許多造紙企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，都會使用廢舊紙張，這些紙張當中的膠黏劑等樹脂物質(zhì)，也會對造紙行業(yè)的抄紙工作，產(chǎn)生影響。為了改善這種現(xiàn)狀，造紙企業(yè)可以利用表面活性劑對整個樹脂障礙進行有效控制。例如，可以運用高級醇、磷酸酯、季銨鹽這些表面活性劑對其進行控制等等。另外，還可以利用聚乙烯醇乳液等兩性表面活性劑，控制烘缸和紙張間的粘著力、潤滑烘缸等，對樹脂障礙進行控制。另外，樹脂障礙控制劑的應用效果，還需要考慮到應用技術。比如，不同時間段添加的控制劑或者加量的不同，都可能影響整個樹脂控制的效果。因此，造紙工業(yè)要注重對表面活性劑應用技術進行研究，以提高造紙質(zhì)量。

2表面活性劑在造紙濕部中的應用

2.1施膠乳化劑

施膠劑，是一種能使紙張或者紙板具備一定抗水性能的化合物，通常情況下，施膠劑主要有松香類型的施膠劑和其他合成的施膠劑。而松香類型的施膠劑，又可以分為陰離子分散松香膠和陽離子分散松香膠。這些施膠劑在制作過程中，用到的分散劑和乳化劑都屬于表面活性劑。一般而言，制作松香膠時，由于松香液和水之間的界面張力較大，因而必須要注重選擇性能好的表面活性劑，來降低界面壓力，這樣才能制作出性能良好的松香膠。而常用的乳化劑，主要是聚乙烯類乳化劑，比如，在制作馬來松香膠時，加入適量的聚氧乙烯脂肪醇醚，就能制作出優(yōu)良的乳化劑。合成施膠劑在制作過程中，也需要加入適量表面活性劑來制作乳液。

2.2纖維分散劑

在紙漿造紙過程中，使用到的一些纖維、填充材料等物質(zhì)，可能都有著抗水性、不溶于水的特點，同時，這些物質(zhì)可能在水溶液中都能夠自行聚集。然而，這些物質(zhì)之間有著互相分離的特點，這樣就不利于造紙流程的順利進行。而纖維分散劑，能夠有效改善這一情形，它可以增強纖維表面的濕潤程度，且因靜電作用讓纖維材料物質(zhì)互相排斥，進而減少纖維材料的凝聚現(xiàn)象，讓紙張更好的成形。一般而言，較常用的纖維分散劑有聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯等。聚氧化乙烯的水溶性較好，比如，在衛(wèi)生紙制作過程中，加入0.05%以下的乳液，就能提高衛(wèi)生紙的質(zhì)量。纖維分散劑有效的提高了紙張表面水潤度，且分散性效果較好，將其運用在紙漿制造過程中，能夠提高造紙工藝的水平。

2.3消泡劑

在抄紙過程中，紙漿中含有的木質(zhì)素或者淀粉等穩(wěn)泡劑，使整個抄紙流程中，出現(xiàn)大量的泡沫，因此，必須要消除這些泡沫。在抄紙環(huán)節(jié)中，可以利用高級碳醇類、聚醚類分子，制成消泡劑對其進行消除。

2.4柔軟劑

柔軟劑主要作用于纖維表面，能夠降低纖維物質(zhì)的動靜摩擦情況，進而提高物質(zhì)表面的柔軟度。常見的柔軟劑包括，據(jù)氧化乙烯、聚氧乙烯脂肪酸酯、羊毛脂等柔軟劑。

2.5抗靜電劑

在紙張生產(chǎn)過程中，難免對遇到靜電問題。而利用抗靜電類型的表面活性劑，可以讓該活性劑在紙張材料表面產(chǎn)生一個正向吸附，同時靜電劑的輸水基能夠伸向材料表面，增強了纖維離子的導電性，還能讓其放電，這樣就會降低紙張材料表面的電阻，從而達到抗靜電的效果。

3在表面施膠與涂布中的應用

3.1在表面施膠中的應用

通常情況下，在造紙工業(yè)當中使用的表面施膠劑，也就是表面活性劑，主要有聚丙級酰胺、聚乙烯醇、淀粉等活性劑組成。

3.2在涂布中的應用

3.2.1涂料分散劑

涂料分散劑，是一種附著在顏料離子上的化合物，它能夠起到保護膠體的作用，還能讓顏料粒子產(chǎn)生電荷，將涂料進行分散。我們常見的涂料分散劑，包括苯硫酸、磷酸鹽等。其中，高固含量涂料中，常用的分散劑包括聚丙烯酸鈉溶液、二鈉鹽溶液等，而低固含量涂料中，常用的分散劑包括焦磷酸鈉、四聚磷酸鈉等。

造紙工業(yè)為了改進紙張的潤滑性，讓紙張涂層變得光滑、平整，可以適當?shù)募尤霛櫥瑒?。當前較長使用的潤滑劑有硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、脂肪酸納等。

3.2.3防腐劑

紙張涂料過程中，常常使用的防腐劑，有季銨鹽類的表面活性劑、有機硫化合物等防腐劑等。

4在廢紙脫墨中的應用

通常情況下，陰離子表面活性劑的分散、滲透、捕集油墨顆粒的能力較好，因此，浮選法常常應用在陰離子表面活性劑方面。常用的浮選法脫墨劑，包括脂肪醇聚氧乙烯醚、硫酸鹽等。而洗滌法的脫墨劑，常用的OP-10，JFC等。另外，還有一些復合脫墨劑，也常常運用在造紙工藝中，這種脫墨劑，不僅能很好的吸附空氣泡，而且其親水性較小，能夠?qū)⒓垙埳系挠湍w粒很好的進行清除，大大提高了紙張的光潔度和平整度。

5造紙工藝中表面活性劑的發(fā)展趨勢

隨著表面活性劑在造紙工藝中的大量使用，造紙工業(yè)的科研人員應該注重對表面活性劑進一步的研發(fā)，促進我國造紙工業(yè)的進一步發(fā)展。

5.1高溫蒸煮所用的表面活性劑的研發(fā)

當前，造紙工藝環(huán)節(jié)中的高溫蒸煮使用的活性劑，主要是蒽醌和其相應的衍生物以及表面活性劑這兩種類型，這兩種類型的助劑，都有著自身的缺點。因此，科研人員要注重將蒽醌和表面活性劑相結合，開發(fā)出更好的活性劑使用到蒸煮環(huán)節(jié)中，提高造紙工藝水平。

5.2紙張加工當中表面活性劑的研發(fā)

當前，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，人們生活用紙量也呈大幅度上升趨勢，因此，要注重研發(fā)一些低成本的有機氯施膠劑、氧化聚乙烯施膠劑、有機硅等表面活性劑，運用到紙張加工過程中，提高紙張加工質(zhì)量。

5.3廢紙脫墨表面活性劑的研發(fā)

當前，廢紙脫墨表面活性劑，要注重從浮選法表面活性劑向聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪醇醚活性劑等方向發(fā)展，不斷提高廢紙脫墨的水平。

6結束語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，當前造紙工業(yè)也有了迅猛發(fā)展。各類表面活性劑在造紙工藝的各個環(huán)節(jié)中被大量運用。造紙工業(yè)的科學研究人員，應該加大各類表面活性劑的研發(fā)工作，讓各類先進的表面活性劑更好的運用在造紙工業(yè)中，促進造紙工業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。綜上所述，表面活性劑在造紙工業(yè)制漿，濕表面施膠和涂布加工等過程中都有著極其廣泛的應用.隨著我國造紙工業(yè)的高速發(fā)展，造紙化學品作為精細化工新領域，已列人國家重點發(fā)展的高新技術.我國是一個造紙大國，也必須成為造紙化學品的開發(fā)大國.作為造紙化學品的重要組成部分的表面活性劑，在造紙工業(yè)中必將發(fā)揮越來越重要的作用，造紙化學品開發(fā)研究及推廣應用單位能更好地利用表面活性劑為造紙工業(yè)的發(fā)展作出貢獻.

參考文獻

[1]貝俊杰，曹云峰.纖維素基表面活性劑的研究進展及在造紙工業(yè)中的應用[J].纖維素科學與技術，2012，20（4）：6572.

[2]韓敏.造紙工業(yè)中表面活性劑的應用[J].科技視界，2015，（5）：122123.

[3]周澤，楊之實.造紙工業(yè)中表面活性劑的應用[J].湖北造紙，2014，（1）：3134.

[4]梁單瓊.表面活性劑在造紙工業(yè)中的應用[J].黑龍江造紙，2013，41（4）：3435.