有机硅造纸化学品的应用现状及研究进展_王少强(4)

造纸化学品

转的空间，而朝外排列的甲基上的氢原子又与水的氢原子相互排斥，使水分子难与亲水性的氧接近，因而提高了硅油的憎水性。含有Ｓｉ－Ｈ键的甲基氢硅油或乙基氢硅油，具有反应活性，且定向性强，可在催化剂作用及低温下交联成憎水膜。同时由于硅油结构特性而赋予此类防水剂良好的耐热、耐寒及耐氧化等性能。在纸表面形成的薄膜能允许空气透过，具有良好的卫生性能。有机硅高分子具有极佳的柔软性，经多次挠曲而防护层不被破坏，这一点较之石蜡或硬脂酸类防水剂则远胜一筹。因此基于二甲基硅油的优良效果，其在造纸中作为抗水剂使用值得进一步研究。

能，而使纤维平滑性增加且易于运动。③有机硅油良好的稳定性及化学惰性，使其能与其他化学品很好地配合使用。

２０世纪７０年代美国道康宁公司［２５］研制出ＤＣ－５７００有机硅季铵盐，该化合物是同时含有季铵基和３个易水解的甲氧基的硅烷，其中的甲氧基易水解成易起交联反应的硅羟基从而能牢固地附着于纤维表面，起到柔软作用，而且季铵基还具有杀菌、抑菌能力。我国亦开发出和ＤＣ－５７００结构与性能相似的有机硅季铵盐表面活性剂，如以含氢硅油与缩水甘油烯丙醚反应生成带环氧基的硅油，然后与二甲胺反应生成有机硅叔胺，再与氯甲烷在压力下反应生成有机硅季铵盐。为了提高有机硅季铵盐的亲水性，可在有机硅季铵盐的大分子上引入聚氧乙烯亲水基，这种聚醚改性的阳离子有机硅油在增加了亲水性的同时，还保留了抗静电性、杀菌性。由于季铵盐不受溶液ｐＨ值的影响，这种柔软剂可适用于各种环境下的抄造工艺，是一种前景广阔的柔软剂。

氨基改性硅油是侧链或端基带有氨基的聚硅氧烷，氨基可为伯胺、仲胺、叔胺，也可以是芳香族胺。氨基硅油在酸性条件下可呈现阳离子性，在纺织行业被称作超级柔软剂。根据需要可制成不同的氨基硅油，如端氨基硅油、侧氨基硅油、改性氨基硅油等［２６］。

阳离子羟基硅油乳液作为

柔软剂［２７］拥有很大的优势，一是由于其带正电荷，与纤维有很好的结合性；同时极柔顺的硅氧主链使它处理的产品柔软性和手感极佳，产品档次高；二是阳离子羟基硅油乳液的制备方法工时短，设备简单，操作方便且得到的乳液颗粒匀称。但阳离子羟基硅油乳液贮存稳定性差，极易产生漂油而破乳，加一些助稳定剂如十八醇等可提高乳液的稳定性。通过反相乳液聚合制备的阳离子性有机硅乳液的稳定性会大大提高。

有机硅作浆内施胶剂或表面施胶剂也有很好的效果。将丙烯酸酯、聚氨酯等［２８，２９］对有机硅进行改性，应用于造纸工业已取得较好的效果，但由于价格原因，有机硅作施胶剂的应用报道并不多。

３１］

韩卿等［３０，采用硅氧烷对聚

纸张柔软剂主要用于改善

生活用纸的柔软性及手感，如餐巾纸、面巾纸和卫生纸等。

有机硅高分子的柔软机理是以极性的硅氧链与纤维形成氢键，而疏水基朝外排列形成低能薄膜，大大减少纤维间的分子间力。其作用主要体现在：①降低纤维之间的氢键结合力，使纸张刚性下降。有机硅油主链氧原子可以和纤维表面形成氢键，从而减弱纤维之间的氢键作用，使纤维彼此之间变得易于滑动。②改善纤维的平滑性，增加纸张光滑、细腻的感觉。有机硅油在其主链或原子与纸中纤维素羟基形成氢键缔合时，侧链非极性基整齐向外排列，大大降低了表面

丙烯酰胺进行化学改性，得到一种具有增强、施胶等复合应用性能的有机硅造纸助剂。他们首先以丙烯酸和丙烯酰胺为原料制备了阴离子型聚丙烯酰胺，然后通过在反应体系中添加有机硅化合物的方法制备了该类型的助剂，并研究了有机硅改性聚丙烯酰胺的合成条件。实验结果表明，采用有机硅化合物Ｄ４、ＭＭ及Ａ－１７１对聚丙烯酸－丙烯酰胺进行改性，可制备出对成纸具有增强、施胶作用效果的共聚物，在助剂用量为０．５％（对绝干浆）时，成纸裂断长增幅可达

纸和造纸

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２００７年１月第２６卷第１期