因?yàn)殛栯x子瓜爾膠的管用性主要決定于于它與纖維的親和性(即直接性),所以它并不與“陰離子垃圾”反響。瓜爾膠副粉鑒于這一點(diǎn)兒,陽離子瓜爾膠在黑液的存在下仍能管用地施展效用。對于新聞紙、未漂硫酸鹽漿、廢紙漿等包括較多雜質(zhì)的漿料,隨著閉合水循環(huán)的推廣,陽離子聚丙烯酰胺,陰離子垃圾的積累將顯著增加。這就會要得很多傳統(tǒng)的造紙助劑如陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)等錯(cuò)過效用效果。陽離子瓜爾膠可以管用地克服這一點(diǎn)兒。
陽離子瓜爾膠在Zeta電位從-8mV到0mV范圍內(nèi)效果最好。該Zeta電位范圍與絕大多造紙過程相吻合。 ?、壑鷦└叻肿优c纖維從新團(tuán)體散布并在外表形成氫鍵接合。 瓜爾膠副粉直鏈上沒有非極性基團(tuán),大多伯羥基和仲羥基都居于外側(cè),并且半乳汁糖支鏈并沒有遮住活性的醇羥基。故而瓜爾膠具備最大的氫鍵接合平面或物體表面的大小,當(dāng)與纖維接合乎時(shí)常,形成的氫鍵接合距離短,接合力大。為給予瓜爾膠更好的運(yùn)用性能,一般對瓜爾膠原粉施行化學(xué)改性。
瓜爾膠副粉的改性主要有兩個(gè)方向:一是在分子鏈上引入陽離子基團(tuán),因此取得一定的陽電性。如用季銨鹽3-氯2-羥丙基硇砂與瓜爾膠原粉在有機(jī)溶劑中醚化反響生成陽離子瓜爾膠。這種帶陽電的改性瓜爾膠便可以與帶陰電的纖維、填料粒子互動(dòng)因此增長原有的助留、助濾和加強(qiáng)效果。另一改性方向便是想辦法增加瓜爾膠分子鏈的長度,增大其分子量,因此加強(qiáng)其架橋連署有經(jīng)驗(yàn)。陽離子瓜爾膠在冷水中可溶,2.地質(zhì)勘查報(bào)告陳述,這與陽離子淀粉相形是一個(gè)非常大優(yōu)勢。 瓜爾膠副粉②越過界面; 額外,很多淀粉分子形成螺旋狀結(jié)構(gòu),而瓜爾膠分子則形成直鏈結(jié)構(gòu)。所以瓜爾膠的活性基團(tuán)比陽離子淀粉更容易與纖維靠近,因此小量的陽離子瓜爾膠便有可能達(dá)到較多量陽離子淀粉能力達(dá)到的運(yùn)用效果。當(dāng)今,聚丙烯酰胺和改性淀粉廣泛應(yīng)用于造紙中的助留助濾劑。但其效果只能達(dá)到一定程度。他們在增長濾水的同時(shí)有可能使纖維過度凝集,因此減低書頁勻度和強(qiáng)度。
自然產(chǎn)生的瓜爾膠作為造紙助劑時(shí),可以增長書頁強(qiáng)度,減損灰斑形成并增長書頁勻度。但它的欠缺便是導(dǎo)致濾水艱難,因此減低了產(chǎn)量或增長了干燥部載荷。而通過化學(xué)改性的兩性或陽離子瓜爾膠則在非常大程度上克服了這一弊端。實(shí)驗(yàn)發(fā)覺,這些個(gè)改性的瓜爾膠能在增長書頁濾水的同時(shí)維持或增長書頁勻度;經(jīng)過吸附纖小纖維和粒子可以進(jìn)一步改善濾水,同時(shí)增長一次留著率。而在以往,這兩方面都是互斥的。 瓜爾膠就分子結(jié)構(gòu)來說是一種非離子多糖,它以聚甘露糖為分子主鏈,D-吡喃甘露糖單元之間以β(1-4)苷鍵連署。而D-吡喃半乳汁糖則以α(1-6)鍵連署在聚甘露糖主鏈上。瓜爾膠中甘露糖與半乳汁糖單元之Mole比為2∶1,即每隔一甘露糖單元連繼續(xù)一個(gè)半乳汁糖分支。
瓜爾膠的分子量在220000左右。瓜爾膠分子的最大獨(dú)特的地方也即最大長處便是與纖維素結(jié)構(gòu)十分相仿,這種相仿性使它對纖維素有很強(qiáng)的親和性,稱之為直接性(substantivity)。 DerekAbson等人在此基礎(chǔ)上對4種造紙助劑陽離子淀粉(CS)、陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)、陽離子瓜爾膠(CGG)、陽離子聚乙烯醇(CPVA)的助留助濾效果在動(dòng)態(tài)濾水儀向上行了實(shí)驗(yàn)研討。它們發(fā)覺,步驟①是表決性一步。在4種陽離子助劑中,陰離子聚丙烯酰胺,固然陽離子瓜爾膠第①步的搬遷借鑒效率最慢,但不管對纖小纖維仍然填料,其助留助濾效果都是最好的。
――瓜爾膠副粉及其改性產(chǎn)物,揭示了其外在的分子結(jié)構(gòu)獨(dú)特的地方及行徑特別的性質(zhì),并論述其性能優(yōu)良的根本端由。研討表明,它能適合現(xiàn)代工廠零排放的要求,在增長書頁留著和濾水的同時(shí)能維持或增長書頁勻度,是一種前面的景物廣大寬闊的環(huán)保助劑。網(wǎng)站關(guān)鍵詞:造紙助劑;瓜爾膠;陽離子瓜爾膠;助留助濾 瓜爾膠,英文名為“guargum”,是從廣泛栽種于印巴南亞次大陸的一種豆科植物――瓜爾豆中提出取得的一種高醇化自然產(chǎn)生的多糖。因?yàn)槠洫?dú)有特別的分子結(jié)構(gòu)獨(dú)特的地方及自然產(chǎn)生的性,使其迅疾度完成為性能優(yōu)良的新式環(huán)保造紙助劑;同時(shí)它還被廣泛應(yīng)用于食物、燃料、醫(yī)療藥品等領(lǐng)域。 ①助劑高分子從溶液向溶液―纖維界面搬遷; 海外對瓜爾膠作為造紙加強(qiáng)劑、助留助濾劑、絮凝劑、打漿增粘劑等領(lǐng)域都施行了深化的研討。很多成果應(yīng)用于造紙實(shí)踐中。Lindstrom和Sore馬克將高分子助劑被漿料借鑒并施展效用的過程分為三步: Swanson研討表明,0.5百分之百的散布洋槐豆膠參加使變白亞硫酸鹽漿可以減低70百分之百的打漿時(shí)間并增長32百分之百的耐破度。而瓜爾膠被覺得效果更佳。Mason覺得瓜爾膠作為絮凝劑特殊情況遮蓋于纖維外表,并像潤滑油劑同樣使不細(xì)膩外表平而光滑,因此使纖維滑過時(shí)不萌生纏結(jié)。JohnW.Swanson也覺得瓜爾膠使書頁勻度改善并不是由于它對纖維有散布效用,而是由于延遲了纖維的凝集和纏結(jié)。
瓜爾膠運(yùn)用簡單,不必單獨(dú)溶解設(shè)施,沒有分子鏈的剪切降解問題,無毒無害。陽離子瓜爾膠也可以與陽離子淀粉及合宜的有機(jī)酸混合后作為加強(qiáng)和助濾劑,它比單獨(dú)運(yùn)用陽離子瓜爾膠或陽離子淀粉效果都好。隨著對瓜爾膠研討的深化,這種自然產(chǎn)生的的高分子造紙助劑一準(zhǔn)會在現(xiàn)代化的造紙工業(yè)中施展更大效用。
瓜爾膠的起初顯露出來是作為洋槐豆膠(Locustbeangum)的代替品而萌生的。在此之前,洋槐豆膠被廣泛應(yīng)用于工業(yè)出產(chǎn)并導(dǎo)致了需要焦慮。后來研討證實(shí),固然瓜爾膠和洋槐豆膠均為聚半乳汁糖甘露糖,但二者在化學(xué)組成和行徑上有著表面化的差別。洋槐豆膠要達(dá)到最大粘度需求高溫水煮,而瓜爾膠在冷水中就可以水合,聚丙烯酰胺?;瘜W(xué)組成上,洋槐豆膠均勻每4個(gè)甘露糖單元才有1.5個(gè)乳汁糖支鏈。所以瓜爾膠分支單元數(shù)為洋槐豆膠的2倍。而這被覺得是瓜爾膠比洋槐豆膠更容易水合和氫鍵接合活性更大的主要端由。除此以外,瓜爾膠的成本僅是洋槐豆膠的二分之一。