造纸药品概论-乾强剂

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1、乾強劑各論紙力增強劑92紙張的強度性質紙張強度性質係由下列條件所產生纖維本身的強度(漿料品質)纖維長度長纖維=更多的接觸面積=更高的強度纖維的可撓度纖維間的鍵結強度---(材料)鍵結的數目鍵結的強度纖維間的交織----(製程)均勻分佈的程度紙力增強劑93纖維結構對紙張性質的影響Page發表出如所示的公式顯示紙張的抗張斷裂強度與數項基本的纖維性質，如纖維強度與抗張強度等的關係。紙力增強劑94影響紙張乾強性質的操作因素-抄紙條件高紙張基重較多纖維=較高的紙張強度挺度與厚度的平方成正比不易脫水及乾燥較高的纖維成本較高纖維品質的來源較佳的強度較佳的脫水、較佳的乾燥及較低的沈積物問題較高的纖維

2、成本程度較高的磨漿處理較佳的結合強度、破裂強度及其他的測試品質撕力、耐摺力、伸長度會降低(過當磨漿處理會傷害測試結果)不易脫水、不易乾燥、較高的能源消耗紙力增強劑95改善紙張乾強度的方法-機械處理機械處理方法磨漿處理改變纖維的性質增加纖維表面上可供結合的位置增加纖維的可撓度可使纖維被壓潰效果可增加紙張強度，不透明度變差但會降低漿料游離度濾水性質會變差但處理過當會傷害纖維長度及強度會使纖維發生切斷的結果紙力增強劑96添加乾強劑的效果紙力增強劑97影響紙張乾強度的因素-紙機的抄造條件頭箱的濃度低較佳的張力強度及交織對所有紙張強度性質均有利不易脫水及更多的排水量噴漿及網速的比例使漿料可以呈

3、四方均勻分佈的方式排列改善紙張橫方向的強度(環壓強度)紙機方向的強度會下降破裂強度下降網案上的動作更均勻或增加纖維的排列品質但有時動作過度會產生不良的影響紙力增強劑98主要的乾強劑乾強劑的添加主要目的是為了提昇乾燥狀態下紙張或紙板的強度。①澱粉②陰離子性、陽離子性、兩性聚丙烯醯胺（A-PAM，C-PAM）③陽離子澱粉④植物性膠⑤羧甲基澱粉⑥聚乙烯醇（PVA）⑦羧甲基纖維素（CMC）紙力增強劑99主要的乾強劑澱粉、植物性膠或PAM等乾強劑分子內帶有羥基（-OH）或醯胺基（-CONH2），這種官能基本身之間或與纖維上或半纖維素之羥基（-OH）間會形成氫鍵結合或加強氫鍵結合，因此添加乾燥紙

4、力劑可增加纖維與纖維間之氫鍵結合再加上因高分子間分子凝聚力之作用而使紙張的乾燥強度因而的得到改善。尚因PAM的分子量大、分子鏈長、與纖維間的接著點較多，也是改善紙力的理由之一紙力增強劑100乾強劑紙力增強劑101乾燥紙力劑的性能比較紙力增強劑102氧化澱粉氧化澱粉主要是由氯或次氯酸鹽等氧化劑將澱粉氧化是最古典的變性澱粉之一，即是利用次氯酸鈉進行澱粉的低分子反應導入羧基（-COOH）或羰基（C=O）如下式:Starch+NaOClSt-COOH+NaCl其製法簡單、用途寬廣，今日甚至今後之需求仍然很多。氧化澱粉的製造上曾因改變氧化方式或改變氧化劑，其製造方法經過很多的變遷。考量經濟性，

5、目前最常用的製法是利用玉米澱粉或樹薯澱粉添加氧化劑次氯酸鈉，在鹼性的條件下進行玉米懸浮液的不均一系反應。紙力增強劑103陽離子性澱粉基本上陽離子性化作業是導入各種帶陽離子置換基如胺基（Amine）、胺鹽（AmmoniaSalt）、亞胺（Imine）等，其中以三級胺鹽及四級胺鹽為最普遍。以三級胺鹽進行澱粉陽性化的反應Starch-OH+Cl-CH2CH2N+H(CH3)2+NaOHpH＝11~1240~50℃Starch-OCH2CH2N+(CH3)2+NaCl+H2O紙力增強劑104陽離子性澱粉以四級胺鹽進行澱粉陽性化的反應Starch-OH+H2C-CHCH2N+(CH3)3Cl-

6、+NaOHpH＝11~1240~50℃starch-O-CH2CHOH-CH2N+(CH3)3+NaCl+H2O紙力增強劑105澱粉、陽性澱粉、兩性澱粉間性能比較澱粉對乾強性質的改善紙力增強劑106二、植物性膠（VegetableGums）1常用的植物性膠主要來自瓜爾豆（GuarGum）及花豆（Loucastbean）這種膠是來自上述二種多年生豆科植物的種子的胚乳，其主要成分為甘露糖及半乳糖。分子構造為具甘露糖的長鏈及接在上的短的半乳糖側鏈所形成的半乳甘露糖（Galactomannan）。紙力增強劑107二、植物性膠（VegetableGums）2一般的添加量為0.1~0.35﹪，以

7、凡得瓦稱力與氫鍵結合定著在纖維上，為了改善定著也有陽離子化的產品。植物性膠與纖維素或澱粉相同有多數的羥基（-OH基）都能在紙匹上形成氫鍵結合。陽性澱粉或PAM等的添加可以改善紙力但多少會影響到紙張的交織。但植物性膠能改善紙力而且同時也可改善紙匹的交織。紙力增強劑108聚丙烯醯胺（PAM）類紙力增強劑紙力增強劑109PAM的合成PAM以丙烯醯胺單體經縮合反應，極容易得到水溶性之高分子化合物。PAM分子量的分布非常寬，由數千到數千萬，平均分子量約數十萬，除了可