AKD在造纸的应用中的重点事项

浆料种类对AKD施胶的影响

不同种类的纸浆，由于纤维的化学组成、各成分比例、比表面积、Zeta电位不同，对AKD施胶的影响也不同。

一般木浆好于草浆；阔叶木浆好于针叶木浆；化学浆好于机械浆。

阔叶木浆之所以易于施胶，可能是由于其湿润表面积较小。

由于细小纤维具有较大的表面积，所以其对AKD 施胶有很大的负面影响。

灰分的存在对化学助剂的干扰较大，这可能是引起草浆施胶困难的主要原因。

系统留着率对AKD施胶的影响

目前生产中使用的AKD大多带有阳电荷，这样它能很好地吸附在高比表面积、阴电性的物质上。

细小纤维和填料都具有较大的比表面积，尤其细小纤维中的木素和半纤维素含量较高，含羧基等活性基团的数量较多，同时细小纤维和填料都带负电性，因此通常加入系统中的AKD有80%以上会留着在填料和细小纤维上。

为了达到理想的施胶效果，要求系统必须有良好的留着率。

留着率差会造成系统中AKD的潜在积聚和沉积，增加AKD 的水解量，带来一系列问题。

硫酸铝的影响

硫酸铝能加速AKD的水解，使AKD施胶效率下降。

铝离子会与水分子、纤维素纤维以及AKD形成络合物，不仅使AKD不能与纤维素直接结合，而且不利于AKD在纸页上的均匀分布，影响施胶效果。

硫酸铝的添加顺序对施胶效果影响很大，如先加入硫酸铝，AKD的留着率和纸页的施胶度都会有所下降；如果在AKD和PAE后加入硫酸铝，AKD的留着率和纸页的施胶度则会明显增加。

这可能是由于先加入硫酸铝，纤维上的部分羟基被阳离子型铝离子基团所屏蔽，使AKD的留着率下降，而硫酸铝在AKD和PAE之后加入，铝离子会与AKD粒子表面的脂肪酸和β-酮酸形成铝盐，增加AKD 粒子的表面电荷，从而提高AKD 在纤维表面的留着率。

pH值和碱度对AKD施胶的影响

AKD施胶性能与pH值的关系很大，一般认为只有在中/碱性条件下，AKD的内酯环才能打开，并与纤维素上的羟基反应。

当pH<6时，AKD几乎不产生施胶作用，随pH的增加，AKD的施胶效率逐渐提高，尤其是pH在6.5~7.5之间时，纸页的施胶度上升-快；当pH>8.0时，施胶度的上升速度开始减慢。

因此，实际生产中pH一般控制在7.5~8.5之间。

pH之所以影响AKD的施胶性能，还有一种可能的原因是pH影响了羧基的电离。

碱度是指浆料中HCO3-浓度，通常用1kg水中含的碳酸钙的毫克数来表示。

人们发现碳酸氢根离子能提高AKD的施胶效果，可能是因为碳酸氢根离子能提高AKD在纤维素纤维表面的留着，也可能是由于碳酸氢根离子能增强纤维的润胀，使纤维上的羟基被充分地暴露出来，从而有利于AKD的反应，并且在AKD施胶系统中加入碳酸钙还能调节体系的pH值到-佳范围，所以在系统中引入碳酸氢根离子或碳酸根离子是必要的。

填料及其它助剂对AKD施胶的影响

由于填料具有较大的比表面积和独特的表面化学性质，能够吸附添加到纸浆中的部分AKD，从而减少AKD在长纤维上的保留。

尽管保留在填料表面的AKD对纸页的抗水性能也有一定贡献，但这种贡献很小，并且是暂时的。

因此，要提高AKD的施胶效率就必须提高其在长纤维上的留着率。

但也有人认为，吸附在填料上的AKD会在干燥过程中转移到纸页纤维上。

填料类型不同对AKD施胶的影响也不相同。

在相同条件下，加填研磨碳酸钙(GCC)的纸页施胶度要高于加填沉淀碳酸钙(PCC)纸页的施胶度。

这是由于PCC颗粒内部具有微孔结构，纸页加热干燥时部分熔化的AKD会渗入到这些孔隙之中而不能与纤维素羟基反应，从而降低了AKD的施胶效率。添加增效剂可以明显缩短AKD施胶的显效时间。