造纸湿强剂的工作机理与阳离子密胺树脂的优势
——YDNRESIN™ YDN525 在纸张湿强控制中的工程化价值
一、湿强问题的本质:纸张为什么“一遇水就变弱”?
纸张干态强度主要来自纤维之间的氢键作用与物理缠结结构。然而在湿态条件下:
- 水分子与纤维羟基竞争氢键
- 纤维发生水化膨胀,界面摩擦力下降
- 纤维网络松散,细小纤维与填料更易迁移
结果是:
干强尚可,湿态结构却迅速失效。
因此,湿强的核心并不在于“增强粘结”,而在于:
在纤维网络中建立水中仍然稳定的连接结构。
二、湿强剂真正的工作机理:一次“湿部结构重构”
从工程角度看,湿强剂在纸机湿部并非简单助剂,而是参与了纸张结构的重构过程,通常经历以下四个关键阶段:
1️⃣ 吸附与留着(Retention)
- 纤维与细小纤维表面整体呈弱阴离子性
- 阳离子型湿强树脂可被快速吸附并有效留着
- 留着率直接决定单位用量下的有效利用效率
👉 若树脂无法被留着,即使加量再高,也难以稳定建立湿强。
2️⃣ 分布与嵌入(Distribution)
理想状态下,湿强树脂应均匀分布于纤维网络内部:
- 分布不均 → 局部发硬、发脆
- 分布过度集中 → 影响纸页柔软性与加工适配性
工程目标不是“局部强化”,而是整体结构协同增强。
3️⃣ 固化与交联(Cure & Crosslink)
在干燥段条件作用下,湿强树脂逐步完成结构固化:
- 在纤维之间形成更耐水的连接结构
- 部分氢键主导结构被“化学连接点”补强
这一步决定了湿强能否真正“建立起来”。
4️⃣ 湿态保持(Wet Strength Retention)
真正有价值的湿强,应关注:
- 浸水后强度保持情况
- 反复润湿或擦拭后的衰减趋势
因此,湿强保持率往往比单点湿强数值更具工程意义。
三、为什么阳离子密胺树脂成为湿强技术的主流路线?
在多种湿强技术路线中,阳离子密胺树脂长期被广泛采用,其核心原因在于三点:
1)电性优势:更高留着率、更低流失
- 有效减少随白水流失
- 降低系统负担
- 有助于湿强指标长期稳定控制
2)结构优势:多官能位点,连接效率高
密胺树脂分子结构具备多个反应位点,更易在纤维网络中形成多点连接,对湿态结构稳定尤为关键。
3)工艺优势:适应连续纸机运行
在抄速、浆种、白水条件波动的情况下,阳离子密胺树脂通常表现出更好的工艺容忍度。
四、YDNRESIN™ YDN525:面向纸机稳定运行的工程型湿强树脂
1️⃣ 产品定位
YDN525 并非以“极限湿强”为目标,而是聚焦于:
- 湿强建立过程的可控性
- 纸机运行中的稳定性
- 不同纸种间的适配性
其设计逻辑是:
用可预测的化学行为,换取可管理的生产结果。
2️⃣ 对纸厂更有感知的三类价值
(1)湿强波动更小
有助于降低批次差异与横向波动,尤其适用于对一致性要求较高的纸种。
(2)系统更友好
减少湿强树脂跑料,降低白水负担与潜在沉积风险。
(3)湿强与手感更易平衡
在满足使用要求的前提下,更容易兼顾柔软性与吸水性能。
五、不同纸种的湿强需求侧重点(工程视角)
- 生活用纸(纸巾 / 厨房纸)
- 要求湿态不破裂
- 强度建立需兼顾柔软性与吸水性
- 更关注“够用且稳定”的湿强区间
- 工业 / 医用擦拭纸
- 强调湿态抗撕裂与耐摩擦
- 重视反复润湿后的结构保持
- 对湿强保持率要求更高
- 包装衬纸 / 功能用纸
- 更关注湿态结构稳定性与后加工适配性
- 强调工艺稳定而非极限强度
六、湿强不稳定的 5 个常见原因(纸厂现场高频问题)
- 湿部电导或硬度变化,影响吸附效率
- 助留体系调整,导致树脂分布不均
- 加药点位或剪切条件不当
- 干燥段条件波动,固化不足
- 浆种或细小纤维比例变化未同步调整用药策略
👉 湿强问题,往往不是“产品失效”,而是“系统协同失衡”。
七、结语:湿强剂是纸张结构的一部分,而不是简单助剂
成熟的湿强解决方案,应当帮助纸厂实现:
- 稳定、可控的湿强水平
- 更低的系统波动与副作用
- 长周期、可预测的运行状态
YDNRESIN™ 通过 YDN525 等阳离子密胺树脂产品,
正在协助纸厂将湿强控制从“经验操作”,转向“工程化管理”。
📌 联系方式
YDNRESIN™|造纸化学品与湿强化学解决方案
- 业务邮箱:sales@ydnresin.com
- 官网:www.ydnresin.cn
技术咨询、样品评估与应用支持,请通过邮箱联系。
合规声明
本文为造纸化学品行业技术交流内容,所述机理与应用逻辑需结合具体纸种、浆料体系及纸机条件进行验证与优化,不构成对任何实际生产结果的承诺或保证。