我国造纸专用化学品的科研与发展

魏兵

摘 要：造纸在我国有着悠久的历史，但是造纸化学品的生产直至二十世纪中叶以后，在我国仍是处于一片空白的位置。随着我国经济建设的不断推进，人们的物质生活水平得到提高，对于纸张的生产和使用也提出了新的要求。造纸化学品的研究首先开始于发达国家，后来慢慢引入中国，在中国起步较晚。但是随着近些年来中国经济的迅猛发展，造纸专业化学品的研究也逐渐走入大家的视线，引起相关人员和产业的重视。

关键词：造纸专用化学品；科研；现状；发展

为了进一步满足中国社会对于纸张的需求，我国造纸专用化学品的研究一直处于高速发展状态。不管是民间组织还是官方协会都在积极努力进行造纸化学品的交流研究，以期生产出更为理想的造纸专用化学品。造纸专用化学品的种类并不局限于一种或者两种，而是包含多种材料，有施胶剂、水溶性高分子、填料、变性淀粉以及各种特种化学品。另外，我国造纸专用化学品的研究和发展方向应该与我国的国情相联系，旨在满足人民的需求和社会的发展。

一、我国造纸专用化学品的科研现状以及发展趋势

造纸化学品包含的种类众多，为了实现更好地利用，大致有三种分类标准。这三类分类标准分别是按照功能划分、按照来源划分及按照应用划分。其中，有五种重要的造纸专用化学品，分别是施胶剂、水溶性高分子聚合物、特种造纸化学品、填料以及变性淀。

（一）施胶剂

施胶剂的功能就是为纸张和纸板提供抗水性，是一种常见的造纸专用化学品。施胶剂并不是只有一类，按照其来源进行划分，可分为天然类和合成类[1]。

1、天然类施胶剂

天然类的施胶剂在近几年的发展中也是有着替代品的出现和研发，比如之前的皂化松香胶随着时间的推移已经慢慢被分散松香胶取代。分散松香胶的系列产品研发也一直在路上，其中，需要攻克的核心技术是对纸浆pH值的适应性。目前在市场上主要松香胶类产品为酸性松香施胶剂，而在造纸系统越加趋于中性造纸的今天，中性松香施胶剂的研究也是势在必行，因此，中性松香施胶剂领域的研究一定会有着较好的势头。

2、合成类施胶剂

合成类施胶剂目前有两种，一种是烷基烯酮二聚体，其简称为AKD，另一种是链烯基琥珀酸酐，其简称为ASA。AKD广泛应用于高档文化用纸方面。同时AKD具有滞后性和易打滑性，不适合机内涂布的产品和高速纸机。相比AKD来说，ASA弥补了其滞后性和容易打滑性的劣势，但是ASA的水解问题一直困扰着造纸生产者。国内的众多高校都对ASA水解问题进行了持续性的研究。齐鲁科技大学的刘温霞教授在此方面取得了众多成果。而对于ASA乳化剂和ASA乳化工艺的研究一定会持续下去，以期满足造纸行业的需求。针对目前的使用现状，相关的技术人员也正在进一步研究新型的ASA以及AKD产品，使得其抗水性能得到充分体现。

（二）水溶性高分子聚合物

水溶性高分子聚合物产品有多种，以聚丙烯酰胺为例，其简称PAM。液体的PAM在物流运输和保存方面面临着难题，使得其普及范围受到局限，而固体的PAM在颗粒溶解方面存在一定问题。通过与其他产品的配合使用，可以弥补PAM本身的缺陷。双元助留体系在造纸过程中应用较为普遍，其就是由一种PAM 和特殊的阳离子聚合物或无机微粒构成。此外，水溶性高分子聚合物本身具有多离子和相对分子质量可调整的特性，在研发新产品时的优势较为明显。目前，对于水溶性高分子聚合物的市场需求较大，所以其研发迫在眉睫[2]。而乳液状高分子聚合物越来越多的被提及，此类聚合物以其多变的结构，更有针对性的应用优势，未来会越来越多的受到造纸企业的欢迎，在此方面的研究也会持续保持热度。当然，水溶性高分子聚合物的使用不仅仅局限于造纸方面，在其他废水处理方面也有较为广泛的应用。

（三）特种造纸化学品

特种造纸化学品也被称为功能性化学品，包括制浆脱墨化学品、湿强剂、增白剂、消泡剂、助滤助留剂、树脂障碍控制剂等。目前的制浆脱墨化学品以生物酶复合型制剂为主，该类化学品主要用于各类旧报纸、废旧书刊、混合办公废纸等的浮选或洗涤脱墨；湿强剂主要型号包括CZ-SH12（主要成分为聚酰胺环氧氯丙烷）、CZ-SC06（主要成分为阳离子聚丙烯酰胺），湿强剂主要用于生活用纸、包装用纸抄造时的增强，以提高纸张的湿强度；增白剂是市场上的一种重要化学产品，有多种类型，但是主要以荧光增白剂为主；消泡剂产品类型较多，包括有机硅类、高碳醇类、非硅类等，适用于造纸洗浆、造纸涂布、造纸化学品生产、造纸湿部脱气；助滤助留剂除常规的阳离子淀粉和聚丙烯酰胺助滤助留产品外，近些年也出现了诸如硅溶胶微粒助滤助留系列产品的新型助滤助留剂，助滤助留剂具有保留和滤水的特性，其应用保证了较高的留着率及良好的纸页匀度；树脂障碍控制剂常见的是滑石粉，用于含机械浆、脱墨浆和高车速纸机封闭系统中具有较高的性价比。

（四）填料

填料是在造纸过程中用到的化学品，常见的有碳酸钙、二氧化钛、滑石粉以及一些符合填料。填料在造纸过程中应用的历史较长，在对其发展过程进行探究时，我们不难发现其发展趋势是朝着微粒化的方向发展。各种超微型材料，甚至纳米型材料相继问世，在造纸环节中发挥着举足轻重的作用。填料在具体的使用时有明显的留着问题，虽然助留剂的使用进一步提高了其留着率，但是还是存在进步的空间[3]。所以填料預处理技术就收到的广泛关注，这也是近两年各大高校和科研院所的热点课题。

（五）变性淀粉

因为变性淀粉的结构与纤维相似，具有结构上的优势。除了具有良好的亲和性之外，材料的成本较低。变性淀粉有阳离子化、氧化、酶转化、羟烷基、羧甲基、醋酸酯等众多的类型，其中阳离子淀粉具有较强优势。变性淀粉未来的发展方向之一就是绿色，留着型产品的研发也在持续。

二、促进我国造纸化学品发展的对策探讨

（一）重视造纸化学品的发展方向，促使其朝着专业化、规模化、大型化、系列化的方向发展

根据我国现有的实际国情来看，我国的造纸总产量和总销售量虽然位居世界前列，但是人均使用率远远低于发达国家。为了进一步打造文化国家，造纸产业必须加快速度发展，逐渐朝着专业化、大型化、系列化等方向发展。

（二）重视造纸化学产品技术和相关设备的研发

与国外发达国家相比，我国的自动化水平、规模大小以及产业链的打造远远落后于发达国家。在这种情况下，为了提高我国造纸产业的国际竞争力，必须攻克的一大难题就是造纸技术问题。造纸技术水平的提升进一步提高纸张的质量，降低成本的投入以及提高产业的生产速度。同时，相应的设备也要朝着自动化的方向研发，实现联动发展[4]。

（三）积极与国外合作交流

如今是经济全球化的时代，我国产业的发展离不开向发达国家进行经验借鉴和技术引进。所以，与国外企业的交流与合作就显得尤为重要。

结语

我国现阶段对纸张的需求呈现上升的趋势，但是纸张的制作工艺和造纸化学品仍面临着巨大的进步空间。造纸专用化学品的种类众多，但是每一功能的化学品在纸张生产过程中都具有重要的意义。造纸化学品的科研是必要且重要的，相关人员必须结合我国国情进行产品生产。

参考文献：

[1]李峰，王松林，宋晓明.我国造纸化学品产业的发展与应用[J].造纸装备及材料，2018，47（2）：5-6.

[2]夏华林.全球造纸工业与我国造纸化学品发展态势[J].华东纸业，2017，48（1）：1-7.

[3]刘军钛.我国造纸化学品的增长前景[J].造纸化学品，2017，29（1）：5-9.

[4]夏华林.新常态下我国造纸和造纸化学品工业的发展与展望[J].华东纸业，2016，47（1）：1-7.