表面施膠劑在施膠過(guò)程中,其施膠性能的好壞受到各種環(huán)境因素的影響。例如體系的 pH 、電導率、溫度,還有紙機的施膠方式、干燥工藝等等,均會(huì )對表面施膠劑的施膠效果產(chǎn)生影響。例如當涂布體系溫度太高時(shí)會(huì )導致 AKD 型表面施膠劑水解嚴重,從而導致產(chǎn)品用量增大;當涂布體系中雜質(zhì)離子含量太高時(shí),容易導致高分子型表面施膠劑的絮凝,以至于無(wú)法正常施膠;當紙機干燥溫度不夠時(shí),又會(huì )導致表面施膠劑無(wú)法在紙面完全鋪展,從而導致施膠效果差或者熟化時(shí)間太長(cháng)。所以,只有在充分了解各種類(lèi)型的表面施膠劑的施膠影響因素后,才能在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中更好進(jìn)行表面施膠劑的應用和調試工作。
作為板紙施膠過(guò)程中常用的施膠劑種類(lèi)之一的苯丙類(lèi)表面施膠劑,其在施膠過(guò)程中常常需要配合硫酸鋁進(jìn)行施膠,有助于改善施膠效果。下圖是在酶改性淀粉和過(guò)硫酸銨(簡(jiǎn)稱(chēng) APS )改性淀粉體系中,硫酸鋁添加量變化對苯丙類(lèi)表面施膠劑施膠性能的影響趨勢圖(表面施膠劑對體系的絕干添加量為 0.1% )
從圖中可以看出無(wú)論是酶改性淀粉還是 APS 改性淀粉,苯丙類(lèi)表膠的施膠性能均隨著(zhù)體系中的硫酸鋁用量的增大而變好( Cobb 值越小,施膠性能或施膠效果越好),并且當體系中硫酸鋁的添加量達到 0.1% 時(shí),產(chǎn)品的施膠性能基本趨于穩定。
那么為什么硫酸鋁對苯丙類(lèi)表膠有施膠效果的改善作用呢,通過(guò)一系列的實(shí)驗證實(shí):在表面施膠過(guò)程中,向施膠體系中添加適量的硫酸鋁,除了可以吸附和中和紙層中析出的有機或無(wú)機物等陰離子垃圾外(實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中較明顯);還可以降低體系的 pH ,從而增強表面施膠劑的陽(yáng)離子性;并且在 pH 小于 4 時(shí),體系中出現大量的水合鋁離子并與表面施膠劑等形成中間產(chǎn)物,大大增加了表面施膠劑分子的陽(yáng)離子電荷,使得其更傾向于在紙頁(yè)表面進(jìn)行定著(zhù),減少了向紙頁(yè)內部滲透的概率。正是由于硫酸鋁在施膠體系中存在的這些作用,才使得其可以明顯改善苯丙類(lèi)表面施膠劑的施膠效果,起到促進(jìn)施膠的作用(在獲得同樣施膠效果的情況下,可以大幅降低表面施膠劑的使用量)。因此,也可以將它稱(chēng)之為表面施膠促進(jìn)劑。