松香施胶剂(英文名称rosin sizing agent)属于造纸助剂浆内施胶剂的一种。施胶剂是一种
造纸的
添加剂。能赋予
纸和
纸板抗墨、抗水、抗乳液、抗腐蚀等性能以提高其
平滑度、
强度和使用期。可分为浆内施胶剂和
表面施胶剂。浆内施胶剂是在纸浆内加入施胶剂,可使抄成的纸张和纸板延缓液体的渗透。
表面施胶剂一般使用阴离子型
高分子物质,在纸页成形后
涂饰于纸或纸板表面。
纸张施胶方法和施胶剂的作用
纸张纤维由于含有大量的羟基,与水能形成氢键,所以有很强的亲水倾向。当纸页被水浸泡饱和后便会失去其大部分强度,这点对卫生纸、瓦楞芯纸很合适,但对大多数纸则是不需要的,如办公用纸、食物盒、化妆品盒、食品杂货袋纸等。造纸过程中的施胶则是为了提高纸页对水和液体的抗渗透力,防止水质液体的扩散和渗透的一种方法。
对纸张施胶有两种方法,一种是在纸页成形前(
打浆或
配料时)将施胶剂添加于纸浆内,称为浆内施胶,另一种是在纸页成形后
涂饰于纸或纸板表面称为表面放胶。除
吸墨纸、
滤纸、
蜡纸、
卷烟纸、
生活用纸等纸种外,几乎所有纸张均需
施胶。对纸张施胶可提高纸张抗水、抗油、抗
印刷油墨等性能,同时可提高纸张的光滑性、
憎水性、印刷适应性。
浆内施胶剂
是用于浆内施胶的施胶剂,可对纸浆、纸张、纸板进行处理,在纸页成形过程中达到与纸幅的结合,取得抗流体渗透的性能而添加的化学品。要求这类化学品分子结构中具有亲水集团和疏水基团,有低的表面张力,使液滴与纤维面有较大的接触角,从而增加纸张抗拒液体湿润和渗透的能力。形成的沉淀物应充分分撒,均匀分布,有较大的覆盖面积。胶料的粒子应牢固地附着在纤维的表面,以获得稳定的比表面自由能,赋予纸张疏水性和抗流体渗透性。浆内施胶剂主要有
松香施胶剂、石蜡施胶剂、合成施胶剂和聚合物施胶剂等。
松香施胶剂
(1)酸性松香施胶剂;常用的酸性松香施胶剂白色松香胶、高游离松香胶和强化松香胶,它们需要用明矾做沉淀剂,施胶的pH值前两种为4.0~5.5,强化松香胶为4.0~4.5,这些施胶剂对纸张白度、白度稳定性、强度和耐久性不利,不能用碳酸钙填料,对设备有一定的腐蚀性。主要品种有:
白色松香胶:是一种含20~30%游离松香的白色胶料,由松香经不完全皂化后,再经乳化制成,一般用量为1.5~2.0%,用羧甲基纤维素等作稳定剂、增效剂、助留剂。均可提高施胶效果;
高游离松香胶:含70~90%游离松香的分散松香胶。用干酪素或大豆蛋白做稳定剂,施胶效果不受温度和水质影响,用量为0.2~0.4%,适用于干燥温度较高的场合;
强化松香胶:含游离松香20~25%,由马来松香或富马松香(分别由松香和马来酸和富马酸经Diels-Alder 反应制得)与天然松香一起经碱皂化后,加入少量石蜡制成。统称为马来强化松香胶和富马强化松香胶。由于其粒子小于白色松香胶,也可以与白色松香胶共用,可以改善施胶效果,具有软化点高、酸价高、皂化值高、抗氧化稳定性强,作为造纸施胶剂,用量低、施胶效果好;
褐色松香胶:是完全皂化的松香胶,施胶效果差,已接近淘汰。
(2)中性松香施胶剂的品种有:
阴离子分散松香胶(DR),是一种带阴电荷、乳白色有莹光的乳液,用聚合氧化铝(PAC)做其沉淀剂可以改善施胶效果。
阳离子分散松香胶是自留型施胶剂,含游离松香近100%,适宜的施胶pH范围为6~8,胶用量低于DR,具有中性施胶剂的所有优点,是最有前途的的松香施胶剂。
铝合妥尔油松香胶:是强化妥尔油松香和铝化合物在水中的分散液,含松香约22%,施胶时可不用矾土,适用p H范围4~8.5,不可与DR共用,对剪切力敏感。