80年代初,我國造紙化學(xué)品還幾乎是空白,但隨著物質(zhì)生活水平的不斷提高,人們對紙張的質(zhì)量要求越來越高,需求量越來越大,使中國造紙工業(yè)持續(xù)高速發(fā)展。因為造紙化學(xué)品可以促進(jìn)造紙行業(yè)的科技進(jìn)步,為造紙行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)社會效益,所以引起了國家有關(guān)部門及大專院校、科研院所的高度重視。初步調(diào)查分析,“九五”末我國造紙化學(xué)品實際銷量約30萬t,到“十五”末有可能達(dá)到60萬t。因此中國造紙化學(xué)品行業(yè)是一個很有發(fā)展前景的朝陽行業(yè)。

    1、造紙化學(xué)品的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

    造紙化學(xué)品有不同的分類方法。現(xiàn)就中國造紙化學(xué)品工業(yè)協(xié)會劃分的5個專門化學(xué)品——變性淀粉、施膠劑、水溶性高分子聚合物、特種造紙化學(xué)品以及填料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢作扼要說明。

    1.1、變性淀粉由于淀粉的分子結(jié)構(gòu)與纖維相近,親合性能好,效果明顯,且來自天然資源,價格便宜,深受造紙行業(yè)的歡迎,是最重要的造紙化學(xué)品,其用量約占造紙精細(xì)化學(xué)品總量的80%以上。發(fā)達(dá)國家變性淀粉的用量約占紙和紙板產(chǎn)量的2%,有的紙種甚至高達(dá)5%～6%,主要用于濕部添加、層間噴霧、表面施膠和涂布粘合。據(jù)報道,美國年用各種變性淀粉130多萬t,日本達(dá)50多萬t,中國起步較晚,但近年來發(fā)展迅速,現(xiàn)年用量已達(dá)15萬t以上。造紙用變性淀粉品種很多,主要有酶轉(zhuǎn)化、氧化、陽離子化、磷酸酯化、羥烷基、羧甲基、醋酸酯等品種系列,其中陽離子淀粉仍是主流產(chǎn)品。

    新世紀(jì)紙用變性淀粉主要的發(fā)展趨勢：

    (1)、更加重視環(huán)境保護(hù),發(fā)展高留著型產(chǎn)品。以表面施膠淀粉為例,高留著型表面施膠淀粉將大量取代氧化淀粉,主要是因為氧化淀粉在纖維上留著率低(約40%),在再制漿時很容易造成環(huán)境污染,在歐洲已有幾家紙廠就是因為沒有采用高留著型淀粉而被政府關(guān)閉。

    (2)、更加重視發(fā)展專用性強(qiáng)的產(chǎn)品。新型專用型的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),如兩性、多元變性、網(wǎng)絡(luò)功能等產(chǎn)品的開發(fā)成功,傳統(tǒng)的變性淀粉在技術(shù)上跨越了一個新的臺階。專用的增強(qiáng)劑、助留助濾劑等產(chǎn)品更容易被紙廠接受,從而可以以更低的成本,獲得更好的效益。

    (3)、更加重視應(yīng)用技術(shù)的研究。變性淀粉在紙上的應(yīng)用技術(shù)已從單一品種的應(yīng)用發(fā)展成為多品種協(xié)調(diào)應(yīng)用和優(yōu)化紙機(jī)生產(chǎn)工藝的綜合應(yīng)用,同時加強(qiáng)對有關(guān)應(yīng)用理論和機(jī)理的研究,如濕部化學(xué)應(yīng)用理論和機(jī)理等的研究將更加透徹和完善。通過對應(yīng)用機(jī)理和理論的研究反過來指導(dǎo)實際應(yīng)用,使造紙化學(xué)品取得最佳的應(yīng)用效果,使造紙企業(yè)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

    1. 2、施膠劑這里所指的施膠劑主要是指給紙和紙板提供抗水性的化學(xué)品,主要有2類:

    (1)、天然類,主要以松香為原料。早期應(yīng)用的皂化松香膠已逐步為分散松香膠所取代。在分散松香膠中,按離子特性分為陰離子和陽離子2類,陰離子仍是目前的主要產(chǎn)品,陽離子產(chǎn)品由于本身定著性能具有一定的優(yōu)越性,在松香分子中直接接上陽離子取代基的新型產(chǎn)品也已有開發(fā)報道。在松香系列施膠劑中,關(guān)鍵性的技術(shù)指標(biāo)是對紙漿PH的適應(yīng)性,PH值在4.5～5.5的酸性松香施膠劑仍是當(dāng)前的主流產(chǎn)品。PH值在5.5～7.0的近中性施膠劑正在迅速發(fā)展,能容納碳酸鈣作為填料的中性施膠劑也在開發(fā)之中。

    (2)、合成類,主要有烷基烯酮二聚體(AKD)和鏈烯基琥珀酸酐(ASA)2種。AKD已在我國高檔文化用紙中大量使用,但AKD施膠的滯后性和易打滑性,并不適用于機(jī)內(nèi)涂布的產(chǎn)品和高速紙機(jī)。ASA正是可以彌補(bǔ)AKD的不足,因此ASA在我國也一定能逐步得到推廣,當(dāng)然新型的AKD系列和ASA系列產(chǎn)品仍在開發(fā)過程中。

     除漿內(nèi)應(yīng)用的產(chǎn)品外,通過表面施膠提高抗水性的產(chǎn)品和應(yīng)用技術(shù)研究已逐步得到重視。苯乙烯馬來酸酐共聚物、苯乙烯丙烯酸共聚物等合成高分子表面施膠劑,可以與變性淀粉共用表面施膠,在提高紙張表面強(qiáng)度的同時,還可以改善抗水性,這對于漿內(nèi)弱施膠的紙種和AKD內(nèi)施膠的紙種更為有效和受歡迎。