瓜爾膠的最初出現(xiàn)是作為刺槐豆膠(Locustbeangum)的替代品而產(chǎn)生的。在此之前，刺槐豆膠被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)并造成了需求緊張。后來(lái)研討證明，雖然瓜爾膠和刺槐豆膠均為聚半乳糖甘露糖，但二者在化學(xué)組成和行為上有著顯著的差異。刺槐豆膠要到達(dá)最大粘度需要高溫水煮，而瓜爾膠在冷水中就能夠水化?；瘜W(xué)組成上，刺槐豆膠均勻每4個(gè)甘露糖單元才有1.5個(gè)乳糖支鏈。所以瓜爾膠分支單元數(shù)為刺槐豆膠的2倍。而這被認(rèn)為是瓜爾膠比刺槐豆膠更簡(jiǎn)單水化和氫鍵結(jié)合活性更大的首要原因。除此之外，瓜爾膠的本錢僅是刺槐豆膠的一半。
　　瓜爾膠直鏈上沒有非極性基團(tuán)，大部分伯羥基和仲羥基都處在外側(cè)，而且半乳糖支鏈并沒有遮住活性的醇羥基。因此瓜爾膠具有最大的氫鍵結(jié)合面積，當(dāng)與纖維結(jié)合時(shí)，構(gòu)成的氫鍵結(jié)合距離短，結(jié)合力大。為賦予瓜爾膠更好的運(yùn)用性能，一般對(duì)瓜爾膠原粉進(jìn)行化學(xué)改性。瓜爾膠的改性首要有兩個(gè)方向：一是在分子鏈上引入陽(yáng)離子基團(tuán)，然后獲得必定的正電性。如用季銨鹽3-氯2-羥丙基氯化銨與瓜爾膠原粉在有機(jī)溶劑中醚化反應(yīng)生成陽(yáng)離子瓜爾膠。這種帶正電的改性瓜爾膠便能夠與帶負(fù)電的纖維、填料粒子相互作用然后進(jìn)步原有的助留、助濾和增強(qiáng)作用。另一改性方向就是設(shè)法添加瓜爾膠分子鏈的長(zhǎng)度，增大其分子量，然后增強(qiáng)其架橋銜接能力。陽(yáng)離子瓜爾膠在冷水中可溶，這與陽(yáng)離子淀粉相比是一個(gè)很大優(yōu)勢(shì)。另外，許多淀粉分子構(gòu)成螺旋狀結(jié)構(gòu)，而瓜爾膠分子則構(gòu)成直鏈結(jié)構(gòu)。所以瓜爾膠的活性基團(tuán)比陽(yáng)離子淀粉更簡(jiǎn)單與纖維接近，然后少量的陽(yáng)離子瓜爾膠便或許到達(dá)較多量陽(yáng)離子淀粉才干到達(dá)的運(yùn)用作用。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。但其作用只能到達(dá)必定程度。它們?cè)谶M(jìn)步濾水的一起或許使纖維過(guò)度凝集，然后降低紙頁(yè)勻度和強(qiáng)度。天然瓜爾膠作為造紙助劑時(shí)，能夠進(jìn)步紙頁(yè)強(qiáng)度,減少灰斑構(gòu)成并進(jìn)步紙頁(yè)勻度。但它的缺點(diǎn)就是造成濾水困難，然后降低了產(chǎn)量或進(jìn)步了枯燥負(fù)荷。而經(jīng)過(guò)化學(xué)改性的兩性或陽(yáng)離子瓜爾膠則在很大程度上克服了這一弊端。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這些改性的瓜爾膠能在進(jìn)步紙頁(yè)濾水的一起保持或進(jìn)步紙頁(yè)勻度;通過(guò)吸附細(xì)微纖維和粒子能夠進(jìn)一步改善濾水，一起進(jìn)步一次藏著率。而在曩昔，這兩方面都是互斥的。
　　因?yàn)殛?yáng)離子瓜爾膠的有效性首要取決于它與纖維的親和性(即直接性)。鑒于這一點(diǎn)，陽(yáng)離子瓜爾膠在黑液的存在下仍能有效地發(fā)揮作用。對(duì)于新聞紙、未漂硫酸鹽漿、廢紙漿等含有較多雜質(zhì)的漿料，隨著封閉水循環(huán)的推行，陰離子廢物的積累將顯著添加。這便會(huì)使得許多傳統(tǒng)的造紙助劑如陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM)等失掉作用作用。陽(yáng)離子瓜爾膠能夠有效地克服這一點(diǎn)。試驗(yàn)研討發(fā)現(xiàn)，陽(yáng)離子瓜爾膠在Zeta電位從-8mV到0mV規(guī)模內(nèi)作用最好。該Zeta電位規(guī)模與絕大部分造紙過(guò)程相吻合。