施胶的目的、方法及发展简述

纸张中纤维之间存在大量的毛细孔，而且构成纤维的纤维素和半纤维素含有亲水的羟基，能吸收水或其他液体。用仅由纤维抄成的纸张书写或印刷时，墨水或油墨会过度渗透、扩散，造成字迹不清或透印；另外纸张吸水后强度下降，会影响纸张的正常使用。为使纸张具有一定的抗液性能（主要是水）以满足其应用要求，需要在纸中加入一些具有抗液性能的胶体物质或成膜物质，以防止或降低液体对纸张的渗透和铺展，这一过程称之为施胶。施胶的目的就在于控制纸张的吸水性、涂布时原纸的涂料吸收性、印刷时的油墨吸收性，提高表面强度和挺度等，或改变纸张的摩擦因数等。

施胶的方法有内部施胶、表面施胶和双重施胶3种。内部施胶也称浆内施胶或纸内施胶（internal sizing），在纸或纸板的抄造过程中，将施胶剂加入纤维水悬浮液，混合均匀后再沉着到纤维表面上；表面施胶也叫纸面施胶（surface sizing），纸页形成后在半干或干燥后的纸页或纸板的表面均匀涂上胶料；双重施胶则是在浆内及纸面均进行施胶。浆内施胶的主要目的是通过添加疏水性物质，使纸张具有抗水性，从而可降低液体渗透至纸张内部的速度；表面施胶是减少纸张表面的孔隙度、起毛程度，改善纸张表面装饰度、表面掉毛度以及内在强度。在纸张中，液体的渗透有以下几种方式：纤维毛细管结构中的液体渗透；纤维表面的渗透；纤维内部的扩散；气相的传输。纸和纸板的内部施胶或是为了控制最终产品中的液体渗透，或是为了控制纸/纸板生产过程中施胶压榨或涂料拔起。施胶压榨时，纸页潮湿，纤维与纤维之间的连接键较弱，若不通过浆内施胶来控制液体渗透速度，会导致纸页断裂。(www.xing528.com)

施胶剂的使用早在纸张的发明之初即已开始，最初是利用植物中的黏质物及淀粉进行施胶以改善纸页表面的抛光性能，从而可以进行书写。在公元1280年以后，动物胶成为主要的施胶剂。1807年出现了天然松香皂施胶剂，开始了浆内施胶的历史，持续至1955年，强化松香胶投入使用，之后施胶剂的研发进入高产期，1956年开发了烷基烯酮二聚体（AKD）反应型施胶剂，1968年则出现了烯基琥珀酸酐（ASA）树脂型反应型施胶剂，1971年起阴离子高分散松香胶得到应用，之后在1984年出现了阳离子高分散松香胶等。各类中/碱性施胶剂的开发促进发达国家造纸工艺迅速向中/碱性抄造环境转移。相比酸性抄造，中/碱性抄造具有显著的优势：①较大地改善了纸张的白度及机械强度，使其不因施胶而降低；②改善了纸张的耐久性和抗化学品性能；③可以使用成本低的填料；④降低抄纸系统设备的腐蚀程度。目前，最常用的浆内施胶剂是松香类产品与合成类施胶剂。