马来松香胶
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册：第八分册纸料的准备》第308页（6412字）
1．马来松香胶的一般知识
(1)马来松香是由天然松香与马来酐起狄尔斯—阿德耳(Di—els—Aider)反应后所得产物。制备马来松香的马来酐、马来酸的性质如表10—2—35所示。
表10—2—35
(2)马来松香的名称
100kg天然松香中加入马来酐公斤数，即称为百分之几的马来松香。例如，在100kg天然松香中加入15kg马来酐，即简称为15%马来松香；在100kg天然松香中加入3kg马来酐，即简称为3%马来松香，以此类推。
(3)马来松香的质量指标
国内生产的马来松香计有15%、5%、3%等规格，其质量指标如表10—2—36所示。
表10—2—36
2．马来松香的制备
(1)合成反应：天然松香是由各种树脂酸组成。左旋海松酸与马来酐的合成是一种典型的双烯合成反应。
枞酸型酸加热生成左旋海松酸，进一步与马来酐的作用如下页所示。
在工业上一般采用150℃以上的反应温度，得到的马来松香，对于15%马来松香，其50%以上是加合物，35%是未作用的树脂酸，10%是中性物质。由于在加成反应后的混合物中增加了分子的官能团，从而这种混合物比普通松香具有较高的软化点、酸值、皂化值和密度。
(2)影响马来松香制备的因素
①马来酐加入量对马来松香软化点、酸值、皂化值的影响：在200℃、反应时间为5h的试验条件下，马来酐加入量对马来松香软化点、酸值、皂化值的影响如表10—2—37所示。
表10—2—37
从上表可以看出，马来松香的酸值和皂化值是随着马来酐加入量的增加而提高的。但是，马来松香的软化点，在马来酐加入量小于15%时是随着马来酐加入量的增加而成比例上升的，当马来酐加入量在15～30%之间时，软化点的上升速度就较缓慢了。
②反应温度和反应时间对马来松香软化点和酸值的影响：当马来酐加入量为15%时，反应温度和时间对马来松香的软化点和酸值的影响如表10—2—38所示。
表10—2—38
从上表可以看出，温度在160℃以上，经过一定时间，加成反应基本上可以完成。如温度高一些，则反应时间可短一些，反之，反应时间则需长一些。当温度高于200℃时，制得的马来松香软化点稍有降低，且颜色变深，所以反应温度不宜超过200℃。
(3)制备马来松香的生产实例
1)15%马来松香的制备：制备15%马来松香的生产流程如图10—2—12所示。
图10—2—12 制备15%马来松香的生产流程图
1—普通松香制备甑(铜制) 2—落料口 3—马来松香反应锅 4—搅拌器 5—马来酐落料口 6—出料口 7—温度计 8—松节油冷凝器 9—进水管 10—出水管 11—油水分离器
制备程序：
①将新鲜松脂置于普通松香制备甑中，用水蒸汽蒸馏，蒸出松节油后制得普通松香。
②使制得的普通松香在热的情况下流入马来松香反应锅中，并在180℃左右，在不断搅拌的情况下慢慢加入一定量的马来酐(按100：15的重量比)。
③加完马来酸酐后反应3h，此后出料过滤，冷却后即成15%的马来松香，最后包装。
④自普通松香制备甑中蒸馏出的松节油经过冷凝器和分离器后制得商品松节由。
2)3%马来松香的制备：制备3%马来松香的生产流程如图10—2—13所示。
图10—2—13 制备3%马来松香的生产流程
1—普通松香制备甑(铜制) 2—落料口 3—马来松香反应锅 4—搅拌器 5—马来酐落料口 6—贮香槽 7—搅拌器 8—出料口 9—计量槽 10—泵 11—温度计 12—松节油冷凝器 13—进水管 14—出水管 15—油水分离器
制备程序：
①将新鲜松脂置于普通松香制备甑中，用水蒸汽蒸馏，蒸出松节油后制得普通松香。
②使制得的普通松香在热的情况下流入贮香槽中，普通松香经计量槽用泵抽出一部分至马来松香反应锅内，并在180℃左右，在不断搅拌下慢慢加入一定量的马来酐(对总松香量的3%)。
③加完马来酐后反应2h，然后使反应物流入贮香槽，再继续反应1h后出料过滤，冷却后即成3%马来松香，最后包装出厂。
④自普通松香制备甑中蒸馏出的松节油经过冷凝器和分离器后制得商品松节油。
3．马来松香胶的特点
用马来松香胶进行浆内施胶，其特点和可能提高施胶效率的原因如表10—2—39所示。
表10—2—39
4．马来松香胶的熬制
皂化马来松香制成马来松香胶一般是在造纸厂内进行熬制。
目前在造纸厂中多采用3%马来松香熬制成3%马来松香胶的方法。
熬制马来松香胶时，马来海松酸和纯碱作用生成马来海松酸钠。
(1)影响熬制马来松香胶的因素
影响熬制马来松香胶的因素如表10—2—40所示。
表10—2—40
(2)马来松香胶的熬制实例
实例一：
用15%马来松香配用天然松香熬制成5%马来松香胶。
1)制胶设备：采用容积为1m3夹层加热的带搅拌器的熬胶锅进行熬制，熬制完毕的胶料用喷射器进行乳化，再在乳化槽内进行稀释。
2)熬制条件：熬制条件如表10—2—41所示。
表10—2—41
3)制备程序：如表10—2—42所示。
表10—2—42
4)熬制时注意事项：
①熬制马来松香胶时泡沫较多，必须精心操作，才不致使胶液冒出锅外，因此熬制开始时，只许稍许开汽，并间断地开动搅拌。
②在添加松香前加入适量的石蜡(如2%)，则可使泡沫减少，操作方便，汽压也较易掌握。
③在不添加石蜡的情况下，一般是在天然松香加入后2∶00～2∶20，泡沫才基本消失。待泡沫消失后，汽压可开至147～196kPa(1．5～2．0kg／cm2)，这时增大汽压能保证胶料良好皂化。
实例二：
用15%马来松香配用天然松香熬制成3%马来松香胶。
1)制胶设备：同实例一。
2)熬制条件：熬制条件如表10—2—43所示。
表10—2—43
熬制时使用15%马来松香30kg，天然松香120kg，石蜡3kg，纯碱20．7kg，清水180kg，操作程序和熬胶终点的判断与实例一基本相同。
喷射乳化条件如表10—2—44所示。
表10—2—44
实例三：
用3%马来松香直接熬制成3%马来松香胶。
1)制胶设备：同实例一。
2)熬制和乳化条件：熬制和乳化条件如表10—2—45所示。
表10—2—45
3)操作程序：与白色松香胶的操作程序基本相似。
4)特点和熬制注意事项：
①直接使用3%马来松香熬制成3%马来松香胶可以省去配料的麻烦，制胶工艺简便。
②在熬制时易于产生泡沫，为了防止胶液溢出锅外，必须严格控制操作，即开始通汽时的汽压应较低，而采取逐步升压的方法。
③在熬制过程中，如发现有绿豆大小的白色颗粒出现，可用一定量的纯碱先经热水溶解后分数次加入，并适当延长熬胶时间，这一补救措施有可能使白色颗粒消失，制得合格的胶料。
5．马来松香胶的施胶效果
一般说来，用马来松香胶施胶比用普通松香胶施胶胶料用量和硫酸铝用量均可降低。
(1)不同浆种的施胶效果比较
对于不同的浆种，马来松香胶的施胶效果均较好。对草浆来说，马来松香胶的施胶效果一般比普通松香胶高出30%以上，可降低松香用量15～20%。对木浆和棉浆来说，马来松香胶的施胶效果更为显着，可降低松香用量的25～30%左右。
用同量马来松香胶或普通松香胶对不同浆种抄成纸张的施胶度比较如表10—2—46所示。
表10—2—46
*施胶度的测定是用墨水漂浮法进行的，以s(秒)表示。
(2)用5%马来松香胶对一些纸种的施胶效果比较
生产的凸版纸定量为52g／m2，浆料配比为33%麦草浆，67%稻草浆。生产的书写纸的定量为80g／m2，浆料配比为40%漂白木浆，60%麦草浆。用普通松香胶和5%马来松香胶对施胶效果的比较如表10—2—47所示。
表10—2—47
*①施胶度的测定是用药液渗透法进行的，以s表示。
②施胶度若用划线法测定，均达到部颁标准。
③表内所列数值都是多次测定的平均值。
从上表可以看出，对于凸版纸来说，要达到同样的施胶度，马来松香胶用量比普通松香胶用量节约25．6%；而对于书写纸节约40%，并且施胶度还较高。
(3)用3%马来松香胶对一些纸种施胶效果的比较
比较结果如表10—2—48所示。
表10—2—48
注：表中前四种纸张的实际松香用量因各台纸机所用松香量是混合计算的，这只是分配数字，仅供参考。
从表10—2—48中的数据可以看出，对于各种纸张，使用3%马来松香胶进行施胶，均比使用普通松香胶的用量有一定程度的降低。
6．马来松香胶的使用和存在问题
(1)根据生产实践证明，使用3%马来松香胶与使用5%马来松香胶的施胶效果相似，为此，近年来从降低成本的角度，多采用3%马来松香胶进行施胶。
(2)用马来松香胶施胶的pH值是应适当掌握，有的造纸厂认为在调节箱的pH值控制在4．1～4．5是合适的。pH值太高施胶效果不好。
(3)在马来松香胶的熬制过程中有时产生较多的泡沫，需要妥善处理。
(4)用马来松香胶施胶后的浆料在贮存槽内有可能发生沉积分层情况，需要妥善处理。