湿、干纸页中未结合与结合AKD的定量分析及应用

测定未结合AKD(即未与纸料固形物发生反应的AKD)和结合AKD(与纸料固形物发生了反应的AKD)的方法。主要原理是先对干燥前的湿纸页(湿压后的纸页，含水量约55%)或干燥后的成纸(卷纸机上的纸样，含水量约6%)进行适当的抽提，然后对AKD相关抽提产物用气相色谱进行定量分析。 

首先以二氯甲烷为溶剂，60-70℃下用索氏提取器对纸样抽提24小时，以除去未反应的施胶剂，即未结合的AKD(Unbound AKD，以下简称UAKD)。然后对这些纸样进行第二步抽提，此时以22.4 g KOH样品溶解在1L甲醇中的混合物为抽提液，纸样在其中保存3小时(40-50℃条件下)【评：此举目的是水解AKD与纸料物质反应生成的酯键】，然后用盐酸酸化，用甲苯萃取。收集的甲苯层中加入适量无水硫酸镁，过滤。将两类提取物样品(指湿纸页和干纸页对应的样品)蒸发，与内标物(正十六烷)溶液混合，用气相色谱仪(GC)进行分析。

色相色谱仪为Perkin Elmer 1022 GC Plus GC，配置火焰离子化检测器（FID)，25m非极性毛细管柱，柱内壁固定相为5%苯基-和95%二甲基-聚硅氧烷。从该仪器获得的典型AKD色谱图如下图所示。

上述方法建立以后，可对含填料和不含填料的湿纸页和干纸页中的UAKD和BAKD(Bound AKD，即与纸料固形物发生了反应的AKD，一般指形成酯键的那些AKD)进行定量分析，从而获得一些能洞察AKD施胶机理的研究结果，例如：

1. 分析PCC未加填纸和PCC加填纸湿纸页中的UAKD和BAKD，结果表明，加填纸中UAKD和BAKD的含量均高于未加填纸。【评：这是容易理解的，因PCC比较面积大，能吸附更多地AKD，只要抄纸时PCC的留着没有大问题，必然会出现这样的现象】

2. 湿纸页和干纸页相比，干燥过程可使BAKD的量大大增加(PCC未加填纸增加2-3倍，加填纸增加4倍)，说明干燥过程确实能促进AKD和纤维或填料等固形物发生化学反应。

3. 无论哪种情况，BAKD的量均远小于UAKD的量；以最高AKD加入量(5mgAKD/g绝干纸浆)为例，所有留着到纸页中的AKD只有21%为BAKD，或换言之，AKD总加入量中只有15%成为BAKD。

4. PCC加填明显导致更大量的BAKD，因此有必要详细考察PCC和AKD之间的反应。

5. 纸张的施胶度达到一定值后，UAKD的量继续增加，也不再增加施胶度。

6. 尽管PCC加填导致更高的BAKD，但纸张的施胶度却不如未加填纸的。

综上，与纸料反应的AKD(即BAKD)占AKD总留着量的比例很低，但对纸张施胶的贡献大；而UAKD以及被填料吸附(包括与填料反应)的AKD可能是导致施胶逆转和纸张打滑的主要原因，因此，应用AKD胶时，除用量需适当，同时还应该开发其与纸料快速反应的方法。