聚乙烯醇

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简称PVA(Po1y Viny1 A1coho1的缩写)。在造纸工业中，聚乙烯醇是一种理想的表面施胶剂或加工涂布用的胶粘剂。

1．聚乙烯醇的性质

聚乙烯醇的性质如表10—3—32所示。

表10—3—32

1—浸泡槽 2—熬胶锅 3—过滤器 4—贮存槽 5—泵 6—高位槽

熬制程序：

❶ 首先将聚乙烯醇25kg放在带筛板的浸泡槽内，连续缓慢地加水进行浸泡和洗涤，洗出的酸液自浸泡槽的底部排走。

❷ 随后将浸泡后的聚乙烯醇推入熬胶锅，加水至990kg，与此同时开动搅拌器进行搅拌，并间接通汽加热使锅内液体升温至90℃。

❸ 在90℃的条件下搅拌大约1h，待锅内聚乙烯醇全部溶解后，将制得的大约浓度为3．5%的聚乙烯醇溶液经过过滤器放入贮存槽，加甘油10kg搅拌后备用。

(2)实例二

表面施胶使用2%聚乙烯醇和氧化淀粉的混合液，其制备流程如图10—3—44所示。

1—淀粉氧化槽 2—聚乙烯醇溶解槽 3—熬胶锅 4—过滤器 5—贮胶槽 6—泵 7—高位箱

熬制程序：

1)氧化

❶ 预先在氧化锅内加入清水270kg，加淀粉80kg，使成淀粉浓度为30%。

❷ 加入含有对淀粉的有效氯为2%的漂液，保持温度在35～38℃，氧化2h。

2)糊化

❶ 聚乙烯醇10kg事先在浸泡槽内浸泡2h后推入熬胶锅内。

❷ 将氧化锅内熬制好的氧化淀粉的量(折合20kg淀粉)流入熬胶锅内。

❸ 将熬胶锅内的混合胶液冲稀至浓度为6%后，在搅拌的情况下升温至沸腾进行糊化。

❹ 糊化保温15min，随后稀释降温至浓度为2%，温度为60～65℃，放入贮胶糟继续保温备用。

6．聚乙烯醇在表面施胶中的应用

聚乙烯醇具有优越的胶粘力，不需高温或老化的过程，用于表面施胶可提高纸张机械强度、表面强度和抗油脂性等，为此是一种理想的表面施胶剂。

聚乙烯醇的使用方法有：

(1)单独使用聚乙烯醇

为了提高纸张的抗张强度和耐折度，可单独使用聚乙烯醇进行表面施胶。一般单独使用聚乙烯醇的表面施胶所采用的浓度均较高，例如，对于证券纸、纱纸、导火线纸等可采用3．5～4．0%的浓度，而对于为了显著提高强度的特种纸的机外施胶甚至可采用10%的浓度，这种表面施胶后的纸幅多经干燥室进行干燥。

(2)聚乙烯醇和淀粉配用

1)配用方法：

❶ 将纸张先用氧化淀粉进行表面施胶，干燥后通过1～3%的聚乙烯醇溶液再次进行表面施胶。

❷ 聚乙烯醇和氧化淀粉混合熬制作为表面施胶剂。一般聚乙烯醇与氧化淀粉的比例可为1∶1至1∶4，均可提高成膜性能。

2)施胶效果：在氧化淀粉中配加25%聚乙烯醇就能改善纸张的成膜性能。

❶ 对成膜性能的影响：聚乙烯醇的成膜性能良好。试验情况是将三种不同规格(PVA1—聚合度2063，醇解度98．65%；PVA2—聚合度1098，醇解度98．76%；PVA3—聚合度539，醇解度99．83%)的聚乙烯醇在室温下溶解，然后与糊化好的氧化淀粉混合搅拌15min，在总浓度5%、施胶温度40℃下进行试验，其结果如表10—3—35所示。

表10—3—35

图10—3—45表明在淀粉聚乙烯醇胶液中增加胶料浓度和聚乙烯醇含量时，纸的横向耐折度的提高。

(使用高度水解、中粘度、低灰分的聚乙烯醇)

(3)聚乙烯醇与硼砂混用的方法

为了防止聚乙烯醇溶液在表面施胶时的过度渗透，也可采用与硼砂的混用方法。

❶ 对纸张的表面施胶：用硼砂与聚乙烯醇对纸张的一种表面施胶程序是，先将纸面用5%硼砂预处理(硼砂量约0．25kg／100m²)，干燥后再用1～3%聚乙烯醇溶液进行表面施胶(聚乙烯醇用量0．028～0．066kg／100m²)。

❷ 对纸板的表面施胶：用硼砂与聚乙烯醇对纸板的一种压光机施胶方法，是预先在压光机的一个辊上涂上一层硼砂溶液，然后在另一辊上涂上聚乙烯醇而进行表面施胶。

❸ 添加不同浓度的硼砂的影响：聚乙烯醇和硼砂共用而出现的胶凝情况是与两者的浓度、pH值、聚乙烯醇的种类及温度有关。图10—3—47所示在聚乙烯醇溶液浓度为2．5%时，添加不同浓度的硼砂对聚乙烯醇溶液粘度的变化。

(4)使用聚乙烯醇时添加其他的物质

在使用聚乙烯醇作为表而施胶剂时，为了提高成膜的湿强度，可向聚乙烯醇中添加尿素甲醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂。另外，也可用甘油作为增塑剂。

7．使用聚乙烯醇与其他表面施胶剂的比较

使用聚乙烯醇进行表面施胶与其他施胶剂的比较如表10—3—36所示，原纸是由加拿大游离度为370m1的阔叶木漂白硫酸盐浆抄造的，定量为77g／m2。

表10—3—36

注：^*1．施胶度是用药液渗透法测定的。

2．1kgf／cm²=9．80665×10⁴pa

3．1gf=9．80665mN