濕強(qiáng)標(biāo)簽紙的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1、濕強(qiáng)標(biāo)簽紙的應(yīng)用現(xiàn)狀分析紙張纖堆具有很強(qiáng)的親水性.熾情況F未録過處理的紙更經(jīng)水浸泡后.大部分纖維強(qiáng)度會欠去。紙頁強(qiáng)度來源于纖錐帛身的強(qiáng)度和纖錐與纖堆阿的結(jié)合°纖維Z何的結(jié)件力主雅黛氫鍵.纖維被水浸泡后,存在著纖錐與水之阿以及與纖維與纖維之刑結(jié)合的競爭現(xiàn)竦總柱紙貞中會水星的堀加，纖維Z仙的繪含強(qiáng)度會逐漸卜降M纖維被水完全浸濕后.纖錐間的結(jié)合變曲，紙貞強(qiáng)度將只甸卜初始強(qiáng)度的3%io%m.這部分強(qiáng)度通常被認(rèn)為是來白于纖維送何的擦擦力叫為了瀰足人們生活需求和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的疑展需耍，紙的應(yīng)用頻域越來越人.其中,有部分紙種要求在有水的環(huán)境F使用.如酒標(biāo)紙、臺布孤擦手原紙、醫(yī)療用藥搐紙、鈔票用最、

2、職相原紙*浸漬白1皮紙、水轉(zhuǎn)印紙、戶外廣吿用紙、I：業(yè)濾St*海圖紙、軍用地圖紙等等"富些種類的紙張不僅要求有較好的干強(qiáng)度.込耍仃淀的翔強(qiáng)丿僦即濕強(qiáng)紙.通常認(rèn)兒淘強(qiáng)紙璉指通過加漿料中添"I某些月堵涮強(qiáng)效果的化學(xué)品，使得生產(chǎn)的紙帳在被水就泡后仍能達(dá)到便用所要求的機(jī)械魅度.濕強(qiáng)劑種類常用的仃屮醛樹脂、舉乙烯亞胺搦脂.環(huán)氧捉丙烷、儀醉淀粉等.直中聚醜胺聚胺環(huán)柱軌內(nèi)烷（PAE）神脂葩濕強(qiáng)刑中很仃生侖力的產(chǎn)砧0研究開發(fā)可滿足不同濕強(qiáng)性能要求的PAE濕強(qiáng)妁脂意又重大.閔酒、恢料、詮品等使用普通標(biāo)簽紙印刷,作為日常飲用品,經(jīng)常存放于冰箱再冷柜等潮腥環(huán)境中，存取放時(shí)標(biāo)簽貼會因IR收水分造成

3、破損，影響消費(fèi)者使用*在回收啤酒瓶或飲料罐時(shí).商標(biāo)易就碎在水中.遺慮水處理的難度和消既增加工人的勞動強(qiáng)度"乂緒俺業(yè)堀加了運(yùn)疔成本.而R不符合壞怩耍求口綁強(qiáng)啤椚杯第紙是一種呦料涂布紙.濕強(qiáng)度囲透誠tk制水性好.妙械迅速、能與瓶休緊職平整的結(jié)&在岬酒K回收時(shí)具有良好的脫靭性能回收酒瓶清沈時(shí)標(biāo)簽在械液中能整張脫落而不會撕爛大大降低T對清洗水的陽染.洗瓶水可重復(fù)使用,廿的用水.符合環(huán)保要求卩嘰肪水整紙作為屮濕強(qiáng)標(biāo)篦紙的涂布原紙，真血址很A程度1:影響涂布后加T紙的質(zhì)【鼠隨著人們生活庚址的提高，人們對包裝聲繪的需求也越來越高.呻酒拆簽作為啤酒包裝的克觀表現(xiàn).其新的功能性披啤酒僅業(yè)和消費(fèi)

4、背所車視.濕強(qiáng)劑通過逍紙過S中的加入.在紙料纖維Z何通過網(wǎng)狀交聯(lián)作用和離子謎作用更加緊密的連接在一起.大大提宵了紙的濕強(qiáng)效果被廣泛用子轉(zhuǎn)種紙的生產(chǎn)中.濕強(qiáng)標(biāo)籃紙具有濕強(qiáng)高.透WE性、耐水性好同時(shí)具有段好的牲你件能.冋收酒精淸洗時(shí).標(biāo)簽?zāi)茉诰S液中能輾張脫落.標(biāo)簽在水力件用卜不碎、不fit.同時(shí).iftJK水可重芟回收利用.H釣用水有利于節(jié)能減排叫濕強(qiáng)標(biāo)簽紙?jiān)谄【?、飲?借品等的商標(biāo)標(biāo)簽上被廣泛使用.H前80%WI的呻酒標(biāo)簽使用濕織標(biāo)簽紙.普通紙?jiān)谒袧駶欙柡秃?原有的抗張強(qiáng)度絕大部分會損失。在濕潤狀態(tài)F檢測的紙張抗張強(qiáng)度稱為濕強(qiáng)度.紙張的濕強(qiáng)度可分為初始濕強(qiáng)度和再濕濕強(qiáng)度.初始濕強(qiáng)度是指紙機(jī)匕未

5、烘干的濕紙的抗張強(qiáng)度。血再濕濕強(qiáng)度是指F燥后的紙張經(jīng)水潤濕后的抗張強(qiáng)度.習(xí)慣上濕強(qiáng)度指的是再濕濕強(qiáng)度在紙張抄造中加入濕強(qiáng)劑能提高成紙的濕抗張強(qiáng)度,其濕抗悵強(qiáng)度可達(dá)到F抗張強(qiáng)度的15-40%.濕強(qiáng)劑就是用來增加濕紙頁抗張強(qiáng)度的功能助劑.如果紙張的濕抗張強(qiáng)度達(dá)到了其F抗帳強(qiáng)度的15%以上,該紙即為濕強(qiáng)紙冏.濕強(qiáng)紙分為瞬時(shí)性濕強(qiáng)紙和永久性濕強(qiáng)紙。紙被水浸飽和后兒秒鐘就失去強(qiáng)度的為瞬時(shí)性濕強(qiáng)紙，如擦乎紙仃些紙張的濕強(qiáng)度不會消失，永久保持.如鈔票紙,為永久性濕強(qiáng)紙。另外，根據(jù)濕強(qiáng)度的人小可分為高、中、低濕強(qiáng)紙。濕強(qiáng)標(biāo)簽紙是近年來少數(shù)發(fā)達(dá)國家剛剛興起的一種JI（J-高科技含就環(huán)保節(jié)約型包裝材料。濕強(qiáng)標(biāo)簽紙

6、是一種瀕料涂布紙,故能使其具備良好的印刷性能,彼廣泛應(yīng)作啤酒、飲品、tr品等商標(biāo)的標(biāo)簽。防水原紙是生產(chǎn)濕強(qiáng)標(biāo)簽紙的原紙。原紙經(jīng)過涂伯加匸，達(dá)到光澤度、高平滑度的質(zhì)童要求，保證油星附著力,使標(biāo)簽紙適尸印刷，同時(shí)良好的涂層使印刷色彩艷刪、圖案細(xì)膩，能夠滿足印刷和啤酒廠貼標(biāo)及終端客戶的使用要求.初期濕強(qiáng)紙的生產(chǎn)H式是在漿料中添加抗水性助劑，從Ifu使紙頁JI仃抗水保護(hù)乩如加入聚乙烯類、石蠟、丁苯膠乳等叫這些化工材料在紜制品表面形成了隔離層，阻止水與纖維接觸，因此纖維結(jié)介力沒仃降低，保持了濕強(qiáng)性，然而不是賈止總義的捉島濕強(qiáng)度。20世紀(jì)初期（30年代，人們發(fā)現(xiàn)部分水溶性樹脂添加到漿料中,經(jīng)紙機(jī)干燥后能増

7、加紙張濕抗張強(qiáng)度.后來,濕強(qiáng)樹脂的應(yīng)用得到飛快的發(fā)展卩叭我國濕強(qiáng)劑的研發(fā)和生產(chǎn)遠(yuǎn)落后于歐洲和LI本等發(fā)達(dá)國家,國內(nèi)個別企業(yè)生產(chǎn)的濕強(qiáng)劑質(zhì)£和穩(wěn)定性不如進(jìn)口的,優(yōu)質(zhì)濕強(qiáng)劑宅要依靠進(jìn)口。II前，我國濕強(qiáng)標(biāo)簽紙生產(chǎn)廠家較少，一直部分依賴進(jìn)口，主要仃法國、奧地利等品牌。隨著我IN人民生活水平不斷提高，中窈檔呷酒、飲料等需求雖越來越人，政府時(shí)環(huán)境保護(hù)越來越巫視，相應(yīng)地濕強(qiáng)標(biāo)答紙需求雖也加人。國內(nèi)卬刷企業(yè).啤酒行業(yè)為降低生產(chǎn)成本，急需尋找替代品.經(jīng)過不斷努力地進(jìn)行小試、中試，濰坊某公司成功生產(chǎn)濕強(qiáng)標(biāo)簽紙，替代了進(jìn)口紙.原來，其主耍原料濕強(qiáng)劑直使用進(jìn)LI產(chǎn)品，進(jìn)口產(chǎn)品借價(jià)高，供貨周期長,給企業(yè)增加

8、了很大的生產(chǎn)成本.隨著市場競爭的變化.企業(yè)必須不斷的提高產(chǎn)品品質(zhì)和降低生產(chǎn)成本.提高產(chǎn)品的競爭力.因此研究高效能、低成本的濕強(qiáng)劑以及優(yōu)化濕強(qiáng)劑（防水原紙的應(yīng)用藝成為企業(yè)發(fā)展的詳務(wù)Z急。通常，濕強(qiáng)劑上要仃以卜特征：是大分子址的聚合物，具仃保護(hù)纖維£纖維Z何的結(jié)合力，不彼水潤脹和損壞強(qiáng)度的性能：是陽電荷性質(zhì)的，可以號帶負(fù)電荷的纖維互相作用，提髙其射著效果：可以在水中充分溶解.丿卜保證在漿料中均勻分布、被充分吸收:能形成化學(xué)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu).為熱固型樹脂，能増加紙頁抗水潤脹能力。隨看補(bǔ)會的不斷進(jìn)步、化丁技術(shù)的迅速發(fā)展以及環(huán)保要求的H漸提高，濕強(qiáng)劑生產(chǎn)技術(shù)得到不斷開發(fā)卩叭含甲醛的濕強(qiáng)劑如豚醛樹脂和三

9、聚獗胺屮酔樹脂等,被廣泛應(yīng)用F濕強(qiáng)紙的牛產(chǎn)中.們隨苕中、堿性抄紙技術(shù)的發(fā)展和人們對環(huán)境保護(hù)的重視，含甲醛濕強(qiáng)劑的應(yīng)用受到了限制叫聚酸胺聚胺環(huán)氧絨內(nèi)烷樹脂及英改性產(chǎn)品的增濕強(qiáng)性能非常顯幷輕微影響成紙白度.并且能在pH值較廣范圉(pH5-9)內(nèi)使用.便F操作.纖維吸附性好，現(xiàn)在被大盤的用于生產(chǎn)中.其性能受到普遍的肯定.并以其中、堿性條件卜使用的優(yōu)點(diǎn)得到廣泛便用.腺醛樹脂朦醛樹脂(UF)是一種氨基樹脂.英具有熱囲性、酸性固化性,是校早被用作紙張濕強(qiáng)劑的合成類樹脂。其是先通過尿素與甲醛反應(yīng)合成二羥甲基單體,然后再經(jīng)聚合MU制成的.反應(yīng)條件要求中性或弱械性.H分子式如卜：HNCHjOHcpH7-8I+2

10、HCHO-j=OH-NCH2OHf=oHNCH2OHH*HNCH2OHOHNCHOHHNCH2OH圖ll朦廉樹脂的制備及其結(jié)構(gòu)禾早便用的腺醉樹脂是IF離子的.住紙漿中號纖維的吸附效果差.導(dǎo)致氏在抄造過程的留著率和濕增強(qiáng)效果很低.后來，在豚醛樹脂聚介工程中加入了改性劑，収卩朦醉樹脂陽電荷性.開發(fā)出了離子型腺醛樹脂I叫三聚氟胺甲醛樹脂NHCHOH1942年研究人員開發(fā)出來了一種濕強(qiáng)劑三聚飮胺甲醛樹脂（MF）其是三聚熬胺號屮醉的縮聚產(chǎn)物，即三兇星三聚熬胺三聚貳胺屮M樹脂的處理過用相對簡肛.加入星約為2%-6%.而人部分紙種中加入2%4%即可滿足耍求.濕強(qiáng)度能達(dá)到40%.使用三聚報(bào)胺屮醉樹脂不但能提高

11、紙張的濕強(qiáng)度還能提島紙張的十強(qiáng)度，如耐破度、裂斷長、耐折度、施膠度等.三聚漲胺屮M樹脂主耍用F生產(chǎn)特種紙如鈔票紙、海圖紙等（叫其分子式如卜：HOCHNH+3%0*圖1.2三聚杲胺屮醉樹脂加成反應(yīng)式三聚象胺甲醛樹脂具有以F特點(diǎn):A）含較多輕基官能團(tuán)，能便紙張產(chǎn)生更高的濕強(qiáng)度:B）在pH值4.5以上使用：C）在溫度100C以上固化速度較快,壞濕強(qiáng)度效果好：D）分解速度校慢，且會產(chǎn)生游離的甲廉：E）便用三聚忸胺甲醛樹脂的紙張,具有耐水潑透性，耐折度高和挺度好的特點(diǎn).三聚報(bào)胺甲醛樹脂作為濕強(qiáng)劑使用時(shí).必須先在稀鹽酸溶液中熟化。熟化時(shí)何約72h,觀察何藍(lán)酸霧出現(xiàn)并且必須稀釋濃度在小于6%時(shí)穩(wěn)定。同時(shí)因?yàn)?/p>

12、樹脂中含仃人雖的游離屮廉，存在安全危害，岡此人們對三聚熬胺屮廉樹脂進(jìn)行了改性處理.MF樹脂改性產(chǎn)品存兩種：陽離子改性，以醉胺為改性劑：陰離子改性，以亞硫酸氫鈉為改性劑.改性麻可在較高pH值的條件卜便用，H不需耍鹽酸處理即可使用甲醛合S<1%.由于腺廉樹脂和三聚秋按屮廉樹脂會仃較多的屮廉殘留，危害操作人員健廉.污染操作環(huán)境，而且它們均是需要在較低pH值卞進(jìn)行犍聯(lián)、熟化的熱周性樹脂.隨著中、堿性抄紙技術(shù)的發(fā)展以及雄以対損紙進(jìn)行回收利用，氏使用受到了限制（161聚乙烯亞胺樹脂聚乙烯亞胺樹脂（PEI）濕強(qiáng)劑是一種多支鏈的聚合物.在20世紀(jì)40年代，西方造紙工業(yè)開始使用PEI.PEI是由乙烯亞胺單

13、體聚合而成的叫是帶（J高陽電荷的聚合物.聚乙烯亞胺樹脂的特點(diǎn)是：A）分子內(nèi)部無可形成共價(jià)交聯(lián)的墾團(tuán).熟化快.紙張F(tuán)機(jī)后即可獲得濕強(qiáng)度。但其增濕強(qiáng)效果要比熱固性樹脂差：B）井遍應(yīng)用于中、堿性抄紙?bào)w系：C）缺點(diǎn)是成本高，HJ史用后紙品發(fā)黃，白度卜降。一二CHrCNch2ch2nhch2ch2nh:ch2ch2nh2_n圖1.3聚乙烯亞胺樹脂結(jié)構(gòu)聚丙烯醜胺乙二醛樹脂陽離子聚內(nèi)烯酸胺（CPAM）通常是通過內(nèi)烯酸胺打陽離于也體共聚而介成的。圖1.4為用于合成CPAM的典型陽離子單體。圖1.5為丙烯旣胺與陽離子單體的共聚反血式。CHCHCH2c|>CH3CHy=CHCH2、CH、HI1.4陽離子單體

14、二烯丙基二甲基氯化佞圖15丙烯酰胺與陽離f單體的共聚反應(yīng)式CPAM為I色、無味的粉末固體狀或?yàn)槌頎畹耐该髂z體。CPAM在水中可電離出陽離子基團(tuán),可與帶負(fù)電荷的纖維或填料發(fā)生強(qiáng)烈收引，形成網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu),駅P紙娠濕強(qiáng)度.CPAM能夠適用于不同的pH值抄紙系統(tǒng)，半添加雖為0.51.0%時(shí),增強(qiáng)效果明顯，可達(dá)到14%.用較廣的聚丙烯醸胺類濕強(qiáng)劑是它的改性產(chǎn)品.聚內(nèi)烯猷胺乙二來樹脂l，9J0,o由于其本身帯仃醛基、按基，因此交聯(lián)、共聯(lián)等均可產(chǎn)生.反應(yīng)式如F：081.6聚丙烯就胺乙:醛的fNHI年一OHHC-OYHj-fCHj-CNH2II聚醸胺聚胺環(huán)氧氯丙烷（PAE）廉醉樹脂和三聚畝胺屮醉樹脂一般在偏酸

15、性條件卜使用.不僅使成紙變脆.白度降低，還會腐蝕設(shè)備。為了能夠滿足在中、減性條件卜抄紙的需要，開發(fā)了聚猷胺聚胺環(huán)氧氯丙烷（PAE）樹脂叫PAE樹脂于二卜世紀(jì)六I年代應(yīng)用于造紙行業(yè)。PAE是陽離獷水溶性熱固性討脂，第-步先由二兀酸、三尤胺反應(yīng)生成聚磁胺然后第一步的產(chǎn)物馬環(huán)HUlAj烷反應(yīng)±成PAE樹脂J1：要應(yīng)用于生活用紙、更療用紙、特種紙等的生產(chǎn)，如濕強(qiáng)標(biāo)簽紙、擦于紙、嬰兒呆布紙：也用于鈔票紙、水果套袋紙、液體包裝用紙等中.PAE合成步驟如卜：NC(CHj)p6nh(ch2)2nhHN(CH?2化(CH?)2HNC(CH2HN(CH?2化(CH?)2HNC(CH2gh2cich2oh

16、圖1.7聚酰胺聚胺和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成PAE樹脂pae樹脂的支璉可以與其rI身的胺基進(jìn)彳r“均聯(lián)”反隊(duì)還可與纖維I：的竣基進(jìn)行“共交聯(lián)"反應(yīng)。研究表明其中最主要是均聯(lián)反應(yīng)。但是.PAE樹脂熟化較慢,在下機(jī)時(shí),紙的干強(qiáng)度和濕強(qiáng)度均沒有達(dá)到最佳值.在貯存過程中,紙張的干強(qiáng)度可増加人約20%,而濕強(qiáng)度則可增加1倍以b,24,<通常，使用PAE樹脂的pH值范|恥J為59在范閑78的條件卜效果較好.PAE樹脂特點(diǎn)：A）無毒無味，不含屮醉，環(huán)保：B）可在從弱酸到弱堿的pH值條件下使用（pH=5-9）sC）濕堪強(qiáng)性能顯苦,當(dāng)其用足為0.5%-1.0%時(shí)，紙張的相對濕強(qiáng)度達(dá)15%以上，用址較低

17、：D）熟化時(shí)何長：E）擁紙不易回收:F）具有良好的分散性,易被纖維吸附,具有較高的増干濕強(qiáng)度效果,并有一定的助留助濾功能.總Z由于PAE樹脂及其改性產(chǎn)品可在中性、弱堿性抄紙?bào)w系中使用，【占I化效果好,并可減輕對環(huán)境的污染，而且生產(chǎn)的紙中不含游離甲醛，同時(shí)避免了紙張隨著時(shí)何延長向泛黃的不足因此被廣泛使用.但是.II前該類產(chǎn)品的生產(chǎn)成本較高.為了降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)鳳，對聚醸胺環(huán)筑氯丙烷開始進(jìn)行改性處理，以適應(yīng)發(fā)展礙耍。其它種類濕強(qiáng)劑<1）殼聚權(quán)花聚糖是相對分子雖較人的線形水溶性聚合物。與纖維產(chǎn)生高粘結(jié)強(qiáng)度人仃號纖維形成聚橋的能力。山于K本身是陽離子聚合物，分子計(jì)架上分傷看正電荷中心和氫愷中心，因此易與纖維上的負(fù)電荷形成離子鍵,而與纖維上非離子表面形成氫鍵.可用作濕強(qiáng)ffl1251.甲売質(zhì)分子式如卜:3HNHj圖19脫他胺乩的說:聚橢<2）雙醛淀粉DASDAS通常是山亂化別或側(cè)催化劑氣化玉米淀粉制得