為了節(jié)省施膠成本，近期高強(qiáng)瓦楞原紙和箱紙板生產(chǎn)逐漸采用表面施膠取代中性漿內(nèi)施膠。這樣不但能夠節(jié)約生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且能夠凈化抄紙系統(tǒng)，白水循環(huán)利用得以順利實(shí)現(xiàn)。

傳統(tǒng)AKD表面施膠劑采用陽(yáng)離子淀粉作為乳化劑，其主要缺陷是淀粉的電荷密度低、分子質(zhì)量較大，容易發(fā)生霉變，引起乳液變質(zhì)，并且與AKD的結(jié)合強(qiáng)度低，制得的AKD乳液穩(wěn)定性和施膠效果較差。在進(jìn)行表面施膠應(yīng)用過(guò)程中，該類(lèi)型表面施膠劑具有較長(zhǎng)的施膠熟化時(shí)間，下機(jī)的紙張容易吸潮，引起環(huán)壓強(qiáng)度等指標(biāo)的下降，而且隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，用量逐漸增加，容易引起紙張抗水性的波動(dòng)。因此，研發(fā)新型AKD乳化劑，制取優(yōu)質(zhì)AKD表面施膠劑迫在眉睫。本文采用陽(yáng)離子苯乙烯丙烯酸酯共聚物為AKD乳化劑，探討了制備的新型AKD表面施膠劑的應(yīng)用效果。

乳化劑的制備

將定量高分子陽(yáng)離子分散劑A與水加入到帶有攪拌的三口瓶中，升溫到85℃保溫0.5h，然后加入稱(chēng)量好的冰醋酸，將系統(tǒng)pH值調(diào)至3左右，然后依次加入苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、DADMAC，每種料的添加間隔5min，攪拌0.5h后加入定量的稀釋好的過(guò)硫酸銨，滴加時(shí)間以0.5h為宜，然后保持最低溫度85℃進(jìn)行反應(yīng)一定時(shí)間后，冷卻出料即為產(chǎn)品。

新型AKD表面施膠劑的制備

將稱(chēng)量好的AKD蠟粉升溫到65℃熔融，緩慢加入升溫到70℃的乳化劑水溶液中，開(kāi)動(dòng)高速分散機(jī)至20000r/min，分散20min后加入穩(wěn)定劑，冷卻降溫至30℃以下。將制得的AKD乳液放置12h后加入熟化劑和聚合氯化鋁，使其固含量達(dá)到38%即為最終產(chǎn)品。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，確定采用環(huán)氧氯丙烷交聯(lián)陽(yáng)離子聚丙烯酰胺的熟化劑效果較好；確定聚合氯化鋁的用量為產(chǎn)品總量的3%。

新型AKD表面施膠劑的中試應(yīng)用

將新型AKD表面施膠劑在山東壽光蔡倫申興精細(xì)化工有限公司進(jìn)行了中試，產(chǎn)品在莒縣板紙廠(chǎng)進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)。莒縣板紙廠(chǎng)的紙機(jī)為16只烘缸的圓網(wǎng)紙機(jī)，車(chē)速200m/min，幅寬3200mm，主要以國(guó)產(chǎn)廢紙為原料，成紙定量110g/m2，環(huán)壓強(qiáng)度達(dá)到A級(jí)要求。應(yīng)用時(shí)表面淀粉的用量為60kg/t紙，硫酸鋁用量為3kg/t紙，淀粉糊化液的濃度為13%，表面施膠劑采用計(jì)量泵連續(xù)添加。

試驗(yàn)結(jié)果表明，用新型AKD表面施膠劑代替原用的同類(lèi)型表面施膠劑具有很大的優(yōu)越性：當(dāng)用量相同時(shí)，紙張的抗水性極強(qiáng)；慢慢降低用量至1kg/t紙時(shí)，成紙的抗水性還可以滿(mǎn)足要求，此時(shí)的用量?jī)H為原來(lái)用量的1/3。為了生產(chǎn)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，不再降低表面施膠劑的用量，為了操作上的方便，最終采用1.1kg/t紙新型表面施膠劑。原用表面施膠劑的價(jià)格為3800元/t，新型表面施膠劑的價(jià)格為8000元/t，采用新型表面施膠劑后表面施膠成本下降2.6元/t紙，每年即可為該廠(chǎng)節(jié)省8萬(wàn)元，降低成本優(yōu)勢(shì)比較明顯。

總之，新型AKD表面施膠劑采用高分子陽(yáng)離子苯丙樹(shù)脂作為乳化劑，能夠制得固含量高達(dá)35%的AKD乳液，產(chǎn)品穩(wěn)定性提高，并且無(wú)需加入殺菌劑，降低了運(yùn)輸成本。將該AKD乳液與PEPI-CPAM型熟化劑以及聚合氯化鋁復(fù)配后制得新型表面施膠劑，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證和紙廠(chǎng)中試試驗(yàn)證明，該產(chǎn)品具有較高的性?xún)r(jià)比，年產(chǎn)量為3萬(wàn)噸的紙廠(chǎng)應(yīng)用時(shí)，表面施膠成本每年可以節(jié)約8萬(wàn)元。