根據(jù)表面活性劑的性質(zhì),可以總結(jié)出表面活性劑在制漿造紙中的主要作用有加速蒸煮滲透、脫墨、洗滌、抗靜電、柔軟、潤滑、分散、乳化等作用。
1.加速滲透劑(Penetrants)
滲透的前提是潤濕,表面活性劑改善潤濕性能主要有兩種方式:改善固體性能,如通過單層吸附使帶相反電荷高能表面拒水、抗粘;通過多層吸附使高能表面更加親水。改善液體性能,即在潤濕劑與固體表面帶同種電荷時(shí),通過降低固液表面張力,從而增大潤濕性。一些具有支鏈結(jié)構(gòu)或多烷基結(jié)構(gòu)的表面活性劑具有好的潤濕性能,其HLB范圍在7~9,如快速滲透劑T(磺基琥珀酸雙異辛酯單鈉鹽)、滲透劑JFC等。只有通過表面活性劑的潤濕作用,才能加速蒸煮助劑和其他助劑的滲透和均勻分散。在制漿和抄紙過程中,常要加入的滲透劑是磺化琥珀酸酯鹽(滲透劑T)、潤濕劑JFC、丁基萘磺酸鈉等。有時(shí)加入一些有機(jī)溶劑可以幫助滲透。較理想的滲透劑應(yīng)有一定的耐堿性和耐高溫性,因?yàn)橹茲{一般在強(qiáng)堿性和較高的溫度下進(jìn)行。
2.柔軟劑(softening agents)
柔軟是對纖維而言。表面活性劑能在纖維表面形成疏水基向外的反向吸附,降低纖維物質(zhì)的動、靜摩擦因數(shù),從而獲得平滑柔軟的手感。通??偸菍⒈砻婊钚詣┖陀蛣┮黄鸹旌鲜褂茫砻婊钚詣┛捎行Ы档屠w維物質(zhì)的靜摩擦因數(shù),油劑則可以降低纖維物質(zhì)的動摩擦因數(shù)。柔軟潤滑的效果可以用靜摩擦因數(shù)和動摩擦因數(shù)的差值來表示,差值愈小,柔軟潤滑作用愈強(qiáng)。
不同類型的柔軟劑適用于不同類型的纖維表面。紙纖維表面帶負(fù)電荷,用陽離子或兩性離子表面活性劑的效果要好得多。柔軟劑、平滑劑的配方中除了表面活性劑外,一般要加入有機(jī)硅高分子或羊毛脂這樣的脂類,以充分降低纖維表面能。在柔軟劑中以有機(jī)硅表面活性劑和有機(jī)硅高分子的效果最佳,但原料價(jià)格較高。往往要和其他柔軟性組分配合使用以降低成本。