造紙是我國古代四大發(fā)明之一,它對人類文明發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)｡1949年我國紙和紙板的產(chǎn)量僅10.8萬t,l988年達(dá)到l264萬t,l995年達(dá)2300萬t,紙品品種達(dá)500種,1987年全國造紙廠達(dá)5126家,萬噸級紙廠189個(gè),1995年紙廠已近萬家,我國紙品產(chǎn)量已居世界第三位,可人均產(chǎn)量仍不足20kg,每年仍需進(jìn)口漿及紙品｡ 當(dāng)前我國造紙行業(yè)面臨的三大問題仍然是: 1)在纖維原料結(jié)構(gòu)方面，木漿不足25％，非木漿高達(dá)70％以上，這一形勢在十多年內(nèi)都將無法改變。 2)污染嚴(yán)重已成了造紙行業(yè)生死存亡的大問題,淮河流域一干多家五干噸以下的紙廠,已根據(jù)國家有關(guān)命令于l 996年6月30日前關(guān)閉,接著全國五干噸以下的小紙廠在l996年9月30日也將關(guān)閉,五干噸以上的紙廠同樣存在污染的挑戰(zhàn)｡不治污同樣面臨生死問題｡ 3)經(jīng)濟(jì)效益差,前幾年許多紙廠由于虧損嚴(yán)重面臨破產(chǎn),處境艱難.市場競爭的加劇迫使許多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)加強(qiáng)管理,挖潛改造提高質(zhì)量降低消耗增加效益｡ 上述三大問題的解決都和造紙助劑息息相關(guān),化工部和輕工部從“七五”開始將造紙助劑開發(fā),應(yīng)用作為全國十大重點(diǎn)精細(xì)化工門類之一進(jìn)行規(guī)化發(fā)展｡這些造紙助劑不包括通常大宗用量的燒堿,液氯､滑石粉等,這些精細(xì)化學(xué)品只占紙張總重量的1%一2%,但對紙張的質(zhì)量和性能及經(jīng)濟(jì)效益起著十分明顯的作用｡它們可使低質(zhì)的非木漿生產(chǎn)出高質(zhì)量的紙張,降低成本,減少污染,提高效益｡國外造紙化學(xué)品開發(fā)生產(chǎn)比較早,發(fā)展迅速,1987年西歐十三國中有190家公司生產(chǎn)六大類76個(gè)品種4538個(gè)牌號規(guī)格的產(chǎn)品,美國的造紙化學(xué)品也有400多個(gè)品種｡其中大化學(xué)公司有DOW Chemical公司､He－cules公司､國家淀粉化學(xué)公司､納爾科公司､氰胺公司;西歐的Sandoz公司､BASF公司､Giba—Geigy公司､AVEBE公司､BayGr公司､ADZO公司､3M公司､Henkel公司等,日本有伯東化學(xué)公司､東邦近代化學(xué)公司､索馬爾公司､播磨化學(xué)公司､蕪川化學(xué)等大公司｡ 我國從80年代開始開發(fā)造紙化學(xué)品,到目前已有十多個(gè)門類數(shù)十個(gè)品種的造紙助劑,初步形成了一個(gè)行業(yè),十多年來已為我國造紙行業(yè)做出了重大的貢獻(xiàn)｡ 2 造紙助劑的分類 造紙助劑按其用途大致可分為,制漿用化學(xué)品,抄紙用添加劑,涂布加工助劑,及其它有關(guān)化學(xué)品四大類｡ 1)制漿助劑 蒸競助劑:蒽醌､四氫蒽醌､胺基蒽醌 廢紙脫墨劑:多種表面活性劑 漂白助劑:氨磺酸､雙氧水穩(wěn)定劑､絡(luò)合劑 2)抄紙?zhí)砑觿? 過程強(qiáng)加劑:助留劑,CPAM、陽離子淀粉､聚乙烯亞胺 助濾劑:絮凝劑､成型劑 消泡劑:聚醚､脂肪釀胺表活劑､有機(jī)硅 樹脂障礙消除劑:·脂肪胺､陽離子表活劑 防腐劑:BCM､1227､有機(jī)硫､金屬硼鹽 分散劑：PEO､APAM､PAS 漿內(nèi)施膠劑：松香施膠劑:皂化松香､強(qiáng)化松香、分散松香 石油樹脂:石臘和松香石臘膠 中性施狡劑:AKD､ASA､CS 干強(qiáng)劑:陽離子淀粉､PAM 濕強(qiáng)劑:UF､MK､PPE 表面處理劑:a)表面增強(qiáng)劑:改性淀粉、CMC､PVA､CM3 b)表面施膠別:改性石油、樹脂改性醇酸樹脂 c)紙面增光刑:FM、丙烯酸樹脂 柔軟劑:PS—1、PS—2 解鍵劑:PS—3 阻燃劑:氨磺酸胍及其鹽､磷系、鹵化石臘硼系 防水劑:FM､CR､乳化臘､101 防銹劑:BTA、亞硝酸環(huán)已胺 抗靜電劑: 1831 TM 增白劑:VBL､VBA､VBS､PBL 3)涂布助劑 粘料:干酪素､丁苯膠乳､CMC､CMS､PVC 分散劑:六偏磷酸鈉､PAA、丙烯酸－丙烯酰胺共聚物 消/防泡劑：聚醚､高級醇､脂肪酸酯等 潤滑劑:硬脂酸鈣､鈉 抗水劑:UF､MF､酚醛樹胎 防露劑：8—羥基喹啉銅等 光亮劑:MMM､聚丙烯酸酣 4)其他助劑: 毛布清洗劑:多種表活劑 隔離別:有機(jī)硅､脂肪酰胺 水處理絮凝劑：無機(jī)及有機(jī)離子型聚合物 紙機(jī)設(shè)備錫蝕劑:防銹油 粘臺劑：陽離子淀粉､PVA等 除上述常用助劑外,目前市場上還需求各種特種紙如:無碳復(fù)寫紙(力敏紙),熱敏復(fù)印紙､感光復(fù)印紙､靜電記錄紙､導(dǎo)電紙､絕緣紙､磁性紙､抗靜電紙､抗菌紙､防圖紙､肪蟲紙､防鼠紙､耐火紙､防銹紙､食品包裝紙､有機(jī)硅紙i離子交換紙､整合物紙､保密紙､耐擦紙､濾油紙､自粘印刷紙､裝橫紙､閃光紙､化纖紙､無機(jī)纖維紙等幾十種功能紙,這些紙的功能都是由各種功能的化學(xué)品加工而成的,所以造紙離不開助劑,助劑幫助紙業(yè)發(fā)展｡ 3 各類助劑對造紙的作用及功效簡介 下面將重點(diǎn)簡介部分助劑特性使用要點(diǎn)及其效果 1)蒸煮劑蒽醌 在堿法制漿中加入0.02%一0.05%蒽醌可以加快脫木素速度,縮短蒸煮時(shí)間､提高得率｡如在麥草堿性亞硫酸鈉半漂漿法中可降低堿耗16.2%一18.2%,在蘆葦堿法本色漿中.可節(jié)省燒堿l2.9%,節(jié)省原料4.2%,縮短蒸煮時(shí)間28.6%,節(jié)省打漿動力40%,保溫時(shí)間縮短一半,漿得率提高2%左右,減少廢液排放｡ 2)脫墨劑 由于森林資源日益缺乏,制漿黑液污染嚴(yán)重我國已有數(shù)干家小廠關(guān)閉,但利用廢紙脫墨造紙的小紙廠可暫緩關(guān)閉｡國外廢紙利用宰很高,歐共體和亞洲平均為47%.臺灣87%,日本50%,南朝鮮83%,香港100%,而我國則不足30%,我國按30%計(jì)每年約有五百萬噸廢紙｡脫墨有洗滌法和浮選法兩種或其二者結(jié)合,加以浮選法為主,洗滌法為輔設(shè)備包括､高濃水力碎漿機(jī)(濃度l0%一20%)浮選機(jī)､圓篩､高濃除渣器等,廢紙脫墨劑一服用NaOH l%､Na2CO3 1%、Na2SiO3 3%～5%､H2O2 2%一3%,脫墨劑0.5%一1%左右,脫墨成漿得率65%一70%左右,白度可達(dá)40%一65%,脫墨后無黑液排放,其廢水易于處理,可達(dá)排放標(biāo)GB3544—83,紙漿質(zhì)量可達(dá)草類纖維質(zhì)量；廢紙脫墨法比原蒸煮法節(jié)能40%左右,漂白脫墨漿成本接近漂白表草漿生產(chǎn)成本｡目前國內(nèi)廢紙脫墨還需要解決浮選機(jī)效率不高,得率低(日本浮選機(jī)制漿得率可達(dá)80%)浮選不凈,成本較高,廢紙分類不嚴(yán)等問題｡使用脫墨劑回收廢紙?jiān)偕闷浣?jīng)濟(jì)及社會､環(huán)境效益巨大,關(guān)系紙廠的生存問題｡ 3)漂白助劑氨基磺酸(SA) 目前紙漿漂白上絕大多數(shù)使用次氯酸鹽漂白,但其缺點(diǎn)是漂損大,漿強(qiáng)度下降較大,如果在漂白過程中加入0.1%一0.2%的氨基磺酸作為纖維保護(hù)劑則它能保護(hù)纖維使之不降解,使漂白反應(yīng)有選擇性,降低耗氯量,降低漂損提高得率,半漂漿可提高2.1%一3.7%；全漂漿可提高2%,SA加量在有效氯3%一4%左右為好半漂漿零距抗強(qiáng)指數(shù)可提高l0%左右,全漂漿可提高10%以上漂時(shí)可適當(dāng)延長保溫半小時(shí)以保證效果；益林紙廠使用了SA后減少了漂白廢水中細(xì)小纖維流失,每年6000t漿｡可多產(chǎn)漿150t,每年增產(chǎn)效益和除SA成本后增加近18萬元效益｡ 4)消泡劑 在制槳､造紙､涂布及廢水中因含有大量樹脂､堿､脂肪皂､膠料､木素及各種有機(jī)物在泵送過程中普通會產(chǎn)生大量泡沫,它們在制漿中使紙漿清洗和漂白效率降低,在造紙部分會阻礙脫水,干燥傳熱不良形成泡沫班､樹脂斑､降低紙張干濕強(qiáng)度,勻度差,紙面出現(xiàn)透光點(diǎn),施膠度差會使多層紙分離,在涂布時(shí)會使顏料不均勻外觀差印刷適應(yīng)性差｡使用消泡劑后,改善了工作環(huán)境提高生產(chǎn)效串和產(chǎn)品質(zhì)量,減少流失洗漿不糊網(wǎng)皮,縮短了洗漿時(shí)間｡延長網(wǎng)皮使用壽命,貯漿池不浮漿提高產(chǎn)量,增加經(jīng)濟(jì)效益,消泡劑品種較多,分油基和水基兩類對制漿部分一般選用亞乙基脂肪酰胺類和疏水有機(jī)硅對抄紙部分一般選用聚乙二醇釀､聚醚多元醇等表活劑｡ 5)助留､助濾､增強(qiáng)劑一(陽離子淀粉) 目前造紙上單獨(dú)使用的助留､助濾､增強(qiáng)劑品種很多,這里要特別介紹的是陽離子淀粉,這是80年代國內(nèi)新一代造紙助劑,它來源廣價(jià)格低使用方便,更重要的它是一個(gè)助留､助濾､增強(qiáng)的多功能助劑,效果顯著是其它變性淀粉無法相比｡對絕干漿用量為1%左右,可大大減少填料和細(xì)纖維流失,灰分增加3%一5%左右,即每用一噸陽淀粉可增產(chǎn)3—5t紙品,扣除陽淀粉成本外每噸陽淀粉可為紙廠增加效益萬元以上,一個(gè)萬噸級紙廠每年可增加效益百萬元以上｡陽淀粉助濾效果明顯,水線前移,可增加車速,降低烘缸蒸汽壓力,節(jié)約大量能耗;更重要的是陽淀粉的增強(qiáng)效益顯著｡對不同紙品､其撕裂度,抗張強(qiáng)度,耐破度､裂斷長､平滑度､環(huán)壓強(qiáng)度､耐折度､紙面強(qiáng)度等指標(biāo)分別提高10%一50%不等｡尤其是印刷時(shí)不掉粉掉毛､是各種膠印紙不可缺少的助劑｡造紙白水排放COD､BOD大大降低