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表面施膠劑項(xiàng)目創(chuàng)新成果報(bào)告

　一、項(xiàng)目背景及意義
　  施膠是造紙的一道重要工序，施膠可分為漿內(nèi)施膠和表面施膠，目的是使紙或紙板具有抗拒液體（特別是水和水溶液）擴(kuò)散和滲透的性能。隨著印刷技術(shù)的改進(jìn)、高速印刷和高粘度油墨的應(yīng)用，對(duì)紙張表面強(qiáng)度提出了更高要求，單靠漿內(nèi)施膠是難以達(dá)到的，必須對(duì)紙張進(jìn)行表面施膠以達(dá)到使用要求。特別是草漿用量比較大的紙張，以及灰分含量比較大的紙張，都要用到表面施膠劑，以提高表面強(qiáng)度，減少和消除印刷過程中的掉毛掉粉現(xiàn)象。
　  表面施膠的意義在于：
　  ①表面施膠劑可以近似100%的留著于紙張上，可集中地發(fā)揮其施膠效果，對(duì)于采用廢紙漿作為原料的難施膠體系如白紙板、白卡紙等紙種尤為有效；
　  ②通過選擇不同的表面施膠劑、施膠輥涂液的調(diào)節(jié)，可提高紙張的表面強(qiáng)度、有效控制施膠度；可以根據(jù)生產(chǎn)要求較快地進(jìn)行方案調(diào)整，取得不同施膠效果；
　  ③在紙漿內(nèi)添加的眾多助劑，相互匹配與影響問題很突出，而表面施膠劑則無此方面的問題，并且表面施膠劑還不受抄紙水質(zhì)、水溫和pH值的影響，可獲得穩(wěn)定的施膠度；
　  ④在中性施膠過程中，由于存在著施膠劑的水解問題，內(nèi)施膠劑添加不能過多，而且添加過多的漿內(nèi)施膠劑如AKD(烷基烯酮二聚體)等會(huì)產(chǎn)生紙張滑性等問題，所以，必須要通過表面施膠來達(dá)到施膠效果；
　  ⑤應(yīng)用表面施膠劑還可以大幅降低漿內(nèi)施膠劑的用量，具有可觀的成本效益，并可以減少漿內(nèi)施膠造成的機(jī)械沾污等問題；
　  由此可見，表面施膠劑賦予了紙張?jiān)S多重要的功能，對(duì)提高紙張性能具有重要的作用。
　  目前國(guó)內(nèi)造紙行業(yè)最缺的就是既能改善表面強(qiáng)度，又能改善吸水值的表面增強(qiáng)施膠劑。國(guó)外一些大型造紙廠使用納米表面施膠劑，與變性淀粉混合使用的方法達(dá)到使用性能良好，但全部是國(guó)外公司的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)尚沒有廠家生產(chǎn)。所以，開發(fā)性能優(yōu)異的納米表面施膠劑，提高造紙助劑的國(guó)產(chǎn)化率，是擺在廣大科研工作者面前的一項(xiàng)重要工作，具有良好的發(fā)展前景。
　  公司研發(fā)人員在借鑒國(guó)內(nèi)外表面增強(qiáng)施膠劑研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，從分子設(shè)計(jì)的角度入手，采用先進(jìn)的乳液聚合方式，成功開發(fā)出表面施膠劑DS-SS的生產(chǎn)工藝，填補(bǔ)了我國(guó)造紙行業(yè)中的一項(xiàng)空白。
　  表面施膠劑DS-SS的問世，促進(jìn)了靜電復(fù)印，新聞紙的質(zhì)量提高，特別是對(duì)高草漿含量紙的質(zhì)量提高具有非常重要的作用，大量的草漿、葦漿替代木漿用于文化用紙將有效的節(jié)約木材資源。表面施膠劑DS-SS是一種生態(tài)環(huán)保材料，能有效地降低造紙企業(yè)因生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染，社會(huì)效益良好；并且價(jià)格適中，能有效地替代國(guó)外同類產(chǎn)品，為造紙企業(yè)節(jié)約大量成本，產(chǎn)品潛在的市場(chǎng)收益良好，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
　  
　  二、產(chǎn)品研制的技術(shù)路線
　  本產(chǎn)品是采用乳液聚合方式獲得的。
　  本技術(shù)是制備一種SAE類表面施膠劑的方法，先制備一種中低分子量的保護(hù)膠體，然后將疏水性不飽和單體和丙烯酸類單體在這種保護(hù)膠體上進(jìn)行接枝聚合，同時(shí)添加乳化劑、引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑，聚合完成后中和。其中通過調(diào)節(jié)保護(hù)膠體的分子量控制表面施膠劑的穩(wěn)定性；通過調(diào)節(jié)加入單體種類、比例控制表面施膠劑的施膠性能。保護(hù)膠乳的分子量由乳化劑、引發(fā)劑、分子量調(diào)節(jié)劑的加入量和反應(yīng)溫度控制。
　  
　  三、項(xiàng)目產(chǎn)品的功能特點(diǎn)及主要技術(shù)性能指標(biāo)
　  1、產(chǎn)品的功能特點(diǎn)
　  本產(chǎn)品與淀粉一起對(duì)紙張進(jìn)行表面施膠，可大幅度提高紙張的強(qiáng)度、顯著改善Cobb值，有效改善平滑度、挺度及紙張的印刷適應(yīng)性。并且具有超低起泡性，與其他化學(xué)品良好的相容性。表面涂布處理直接作用于紙頁表面，克服了內(nèi)添加助劑存在的諸如紙機(jī)系統(tǒng)污染、起泡、高溫操造施膠度低下等一系列操作性問題。
　  2、主要技術(shù)性能指標(biāo)
　  外觀 淺灰色半透明納米乳液
　  固含量/wt% 15.0-31.0
　  粘度/（mPa.s） <150
　  pH 2.0-7.0
　  密度/（g/cm³） 1.00-1.05
　  
　  四、項(xiàng)目的創(chuàng)新性和先進(jìn)性
　  1、產(chǎn)品的創(chuàng)新性
　  本產(chǎn)品使用自主研發(fā)的低分子量聚季銨鹽或聚羧酸鹽作為底物，選擇特定單體進(jìn)行接枝聚合，通過優(yōu)化工藝確定最佳反應(yīng)條件，制得最佳施膠性能的納米乳液型表面施膠劑。該產(chǎn)品應(yīng)用于紙張表面施膠，可以改變紙張的施膠度、透氣度、涂料持留性、表面強(qiáng)度和印刷性能等，可以降低內(nèi)施膠程度，簡(jiǎn)化濕部化學(xué)，潔凈白水系統(tǒng)，減少沉積，并有可能降低總的施膠費(fèi)用，特別是能減少因漿種變化而引起的施膠變化。納米級(jí)表面施膠劑為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，國(guó)際領(lǐng)先。
　  2、產(chǎn)品的先進(jìn)性
　  表面施膠劑DS-SS為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，國(guó)際領(lǐng)先。國(guó)內(nèi)無同類國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品，典型國(guó)外同類產(chǎn)品是德國(guó)BASF公司的400DS。
　  根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)紙張施膠性能，本產(chǎn)品與該種國(guó)外產(chǎn)品比較，兩者施膠后的成紙表面吸水性（Cobb值）及表面強(qiáng)度均相近。
　  
　  五、項(xiàng)目知識(shí)產(chǎn)權(quán)狀況
　  1、 產(chǎn)品的專利
　  序號(hào) 專利名稱 專利類型 專利號(hào)
　  1 一種納米乳液型表面施膠劑 發(fā)明 ZL200410066323.7
　  2 一種紙張表面處理用施膠劑及其制備方法和應(yīng)用 發(fā)明 ZL200610117024.0
　  
　  2、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀況：
　  本產(chǎn)品采用上海市企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（已備案），由公司制定。
　  3、公司擁有“東升”圖形注冊(cè)商標(biāo)，公司各類產(chǎn)品統(tǒng)一使用該注冊(cè)商標(biāo)對(duì)外銷售，打造統(tǒng)一品牌效應(yīng)，“東升”品牌在客戶中口碑良好。
　  
　  六、項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化路線
　  產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，擁有一條年產(chǎn)5000噸表面施膠劑產(chǎn)品的生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2011年銷售產(chǎn)量超過3500噸，2012年銷售量將達(dá)到5000噸。
　  產(chǎn)品已制定相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行生產(chǎn)、檢驗(yàn)、包裝等工序。
　  不同紙種、不同的抄造工藝，對(duì)表面施膠劑的性能要求各不相同，為此，表面施膠劑DS-SS根據(jù)客戶和市場(chǎng)的不同需求，已經(jīng)形成了系列產(chǎn)品，如DS-SS 610、DS-SS 620、DS-SS 630、DS-SS 640、DS-SS 650、DS-SS 800、DS-SS 815、DS-SS 825、DS-SS 830、DS-SS 915、DS-SS 715等。這些系列產(chǎn)品是在相同制造工藝路線的基礎(chǔ)上，適當(dāng)調(diào)整某些工藝參數(shù)，如反應(yīng)原料的用量、反應(yīng)溫度等等制成，以適應(yīng)不同客戶和市場(chǎng)的需要。
　  應(yīng)用納米乳液型表面施膠劑能大幅度提高紙張的強(qiáng)度、顯著改善Cobb值，有效改善平滑度、挺度及紙張的印刷適應(yīng)性。有效提高紙張的性能，增加紙張的附加值，促進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)。
　  本產(chǎn)品具有穩(wěn)定的原料供應(yīng)商，使用客戶超過30家，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。
　  
　  七、市場(chǎng)需求和風(fēng)險(xiǎn)
　  本產(chǎn)品主要應(yīng)用于紙張的表面施膠，市場(chǎng)前景廣闊。
　  風(fēng)險(xiǎn)分析：
　  本公司能對(duì)納米表面施膠劑進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)，不斷地對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品進(jìn)行分析，確保本產(chǎn)品的質(zhì)量與性能優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。本公司擁有產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用、中試、工業(yè)化整個(gè)流程，能對(duì)市場(chǎng)需求迅速反饋、改進(jìn)產(chǎn)品。
　  本公司擁有該產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并將對(duì)后續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品繼續(xù)申請(qǐng)專利保護(hù)，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)小。
　  本產(chǎn)品目前在全國(guó)擁有超過30家客戶，其中包括如山東太陽紙業(yè)股份有限公司、浙江景興日紙紙業(yè)有限公司、無錫榮成紙業(yè)有限公司等國(guó)內(nèi)著名的大型紙業(yè)公司。市場(chǎng)供應(yīng)穩(wěn)定。
　  本產(chǎn)品屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品，可降低能耗，減少污染，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的要求。
　  
　  八、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益分析
　  1、經(jīng)濟(jì)效益分析
　  本產(chǎn)品的成本為5000元/噸，售價(jià)為6500元/噸。
　  本產(chǎn)品的生產(chǎn)能力在5000噸/年。預(yù)計(jì)2011年能銷售3500噸，毛利約為525萬元。預(yù)計(jì)2012年的銷售量約為5000噸，毛利約為750萬元。
　  2、 社會(huì)效益分析
　  應(yīng)用納米乳液型表面施膠劑能大幅度提高紙張的強(qiáng)度、顯著改善Cobb值，有效改善平滑度、挺度及紙張的印刷適應(yīng)性。提高紙張的附加值，促進(jìn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)升級(jí)，符合紙張向高檔化發(fā)展的趨勢(shì)。
　  應(yīng)用納米乳液型表面施膠劑對(duì)紙張表面施膠代替漿內(nèi)施膠，能降低能耗、減少浪費(fèi)，降低對(duì)紙機(jī)系統(tǒng)的污染，符合清潔生產(chǎn)的需要。
　  該項(xiàng)目新增就業(yè)崗位30個(gè)。
　  
　  九、結(jié)論
　  公司決策層始終站在造紙化學(xué)品發(fā)展的最前沿，及時(shí)了解國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的最新動(dòng)態(tài)，指導(dǎo)項(xiàng)目研發(fā)的方向。同時(shí)，公司擁有一支強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，每年的科研投入超過銷售收入的5%以上。公司設(shè)有新產(chǎn)品研發(fā)室、分析室、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室、紙張性能檢測(cè)室、印刷實(shí)驗(yàn)室，擁有施膠機(jī)、壓光機(jī)、印刷機(jī)、油墨密度儀、電子拉力儀、高速吸塑機(jī)等紙張性能檢測(cè)設(shè)備，不僅可進(jìn)行公司新開發(fā)產(chǎn)品的性能對(duì)比，改進(jìn)配方，同時(shí)還可為顧客進(jìn)行產(chǎn)品性能檢測(cè)，為顧客提高產(chǎn)品質(zhì)量、開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域、拓寬新的銷售渠道給予很大的幫助。
　  為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能，滿足不同客戶不斷變化的需求，首先需要研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)各部門緊密銜接，針對(duì)客戶需求作出快速反應(yīng)，時(shí)刻牢記銷售出產(chǎn)品并不是公司的最終目的，只有服務(wù)好客戶，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的雙贏。注意收集市場(chǎng)信息、積極拜訪客戶了解客戶的需求，與銷售部門緊密合作了解市場(chǎng)最新的信息。
　  其次，公司與原料供應(yīng)企業(yè)、產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)和造紙企業(yè)緊密合作，以保證原料供應(yīng)、產(chǎn)品的質(zhì)量以及穩(wěn)定的市場(chǎng)，根據(jù)客戶需要，隨時(shí)改進(jìn)產(chǎn)品性能以以滿足客戶需要。
　  第三，公司用科學(xué)的管理方法管理生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，狠抓生產(chǎn)過程的產(chǎn)品質(zhì)量控制，真正做到了以客戶為關(guān)注焦點(diǎn)，根據(jù)客戶要求和使用情況，不斷對(duì)老產(chǎn)品實(shí)行技術(shù)改造，穩(wěn)步提高產(chǎn)品質(zhì)量和客戶滿意度，不斷擴(kuò)大市場(chǎng)份額。公司將進(jìn)一步加大研發(fā)投入，根據(jù)客戶要求不斷改進(jìn)產(chǎn)品性能，從市場(chǎng)到研發(fā)再到市場(chǎng)，以滿足客戶的需求和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品商品化為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。
　  
　  十、項(xiàng)目（產(chǎn)品）榮譽(yù)
　  2007年 上海市重點(diǎn)新產(chǎn)品
　  2008年 國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品
　  2008年 上海市高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目
　  2009年 上海市自主創(chuàng)新產(chǎn)品
　  2010年 第三屆上海市五一巾幗創(chuàng)新獎(jiǎng)
　  2011年 第二十三屆上海市優(yōu)秀發(fā)明選拔賽優(yōu)秀發(fā)明銅獎(jiǎng)
　  2011年 第三屆上海市職工優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新成果三等獎(jiǎng)