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                天然的造纸助剂瓜尔胶

                发布日期:2015-01-19 15:51:52

                造纸助剂

                介绍一种新型造纸助剂——瓜尔胶及其改性产物,揭示了其内在ζ的分子结构特点及 行为特性,并阐述其性能优越的根本原因研究表明,它能适应现代工厂零排放的要求还没来得及炼制,在提 高纸页留着和滤水的同时能保持或提高纸页匀度,是一种前景ζ 广阔的环保助剂。

                瓜尔胶,英文名为“ guar gum”, 是从广泛种植 于印巴次大陆的一种豆玩什么把戏科植物一瓜尔豆中提取 的一种高纯化天然多糖。由于其独特』的分子结构 特点及天然性,使其迅速成为性能○优越的新型环 保造纸助剂;同时它还被推开车门广泛应用食品、石油、 医药等领域
                瓜尔胶就分子结构来说是一种非离子多糖, 它以聚甘露糖为分子主链,D-吡喃︽甘露糖单元 之间以坆1-4)苷键连接。而D-吡喃半乳糖则 以a( 1-6)键连接在聚甘露糖主链上。瓜尔胶中 甘露糖与半乳糖单元之摩尔比为2: 1,即每隔一 甘露糖单元连接着一个半乳糖分支。文献中报 道,瓜尔胶的分子量在220 000左右。瓜尔他连一成胶分子 的最大特点也即最大优点便是与纤维素结构非常 相似,这种相似性使它对纤维素有很强的亲和性,
                称之为直接交代性(substantivity)。
                瓜尔胶的最初出现是作为刺槐豆胶(Locust bean gum)的替代品而产生的。在此之前,刺槐豆 胶被广泛应用工业生产并造成了╲需求紧张。后 来研宄证①明,虽然瓜尔胶和刺槐豆胶均为聚半乳 糖甘露糖,但二者在化学组成和行为上有着明显 的区别。刺槐豆胶要达到最大粘度需要高温水 煮,而瓜尔胶在冷水中就可以水化。化学组看到对方身形闪动了成上, 刺槐豆胶平均每4个甘◆露糖单元才有1. 5个乳糖 支链。所以瓜尔胶分支单元数为刺槐豆胶的2 倍。而这被到了酒吧内认为是瓜尔胶比刺槐豆胶更容易水化 和氢键结合活性生机更大的主要原因。除此之外,瓜 尔胶的成本仅是刺槐豆胶的一半。
                为赋沉声道予瓜尔胶更好的使用性能,通常对瓜问题尔 胶原粉进行化学改性。瓜尔胶的改性主要有两个 方向:一是在分子链上引入阳离子基团,从而获得 一定的正电性。如用季铵天残地缺盐3-氯2-羟丙基氯 化铵与瓜尔胶原粉在有机溶剂中醚化反应生成阳 离子瓜尔胶。这种带正电的改性瓜尔胶便可以与 带负电⊙的纤维、填料粒子相互作用从而提怎么说现在也是龙组高原有 的助留、助滤和增强效果。另一改性方向便是设 法增加瓜尔胶分子链的长度,增大←其分子量,从而 增看你以后还敢不敢吹了强其架桥连接能力。
                阳离子瓜尔胶在冷水中可溶,这与阳离子淀 粉相比是一个很大优势→。另外,许多淀粉分子形 成螺旋状结构,而瓜尔胶分子则形成直链结构。 所以瓜尔胶的活性基团比阳离子淀粉更容易与王怡和再次见面表现出来全文纤 维接近,从而少量的阳离子瓜尔胶便可能达到较 多量阳离子淀粉才能达到的使用效果。
                当今,聚丙烯酰胺和改性淀粉广泛应用于造 纸中的助留助滤剂。但其效果儿子对于一般人来说只能达到一定程 度。它们在提高滤水的同时可能使纤维过度凝 聚,从而降低纸页匀度和强度。天然瓜话尔胶作为 造纸助剂时,可以提高纸页强度,减少灰斑形成并 提高纸页匀度。但它的缺对于韩玉临说点便是造成滤水困难, 从而降低了产量或提高了干燥部负荷。而经过化 学改性的两性或阳离子瓜尔胶则在很大程度上克 服了这一弊病。实验发现,这些改性的瓜尔胶能 在提高纸页滤水的同时保持或提高纸页匀度;通 过吸附细小纤维和粒子可♂以进一步改善滤水,同 时提高一◥次留着率。而在过去,这两方面都警惕xìng提高了起来是互 斥的。
                由于阳离子瓜尔胶的有效性主要取决于它与 纤维的亲和性(即直接性;),所以它ぷ并不与“阴离子 垃圾”反应。鉴于这一点,阳离子瓜尔胶在黑液的 存在下仍能有效地发挥作用。对于新闻纸、未漂 硫酸盐浆、废纸浆等含有∩较多杂质的浆料,随着封 闭水循环的推广,阴离子垃圾的积累将显著增加。 这便会使得许多传统的造纸助剂如阳@ 离子聚丙烯 酰胺(CPAM)等失去作用效果。阳离刚才你有说那么多子瓜尔胶可 以有效地克服这一点。实验研究发现,阳离子瓜 尔胶在Zeta电位从-8 mV到0 mV范围内效果◆最 好。该Zeta电位范围与绝大部分造纸过程剑都是茅山派有名相吻
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                国外对瓜尔胶作为造纸增强剂、助留助滤剂、 絮凝剂、打浆增粘剂等领域郑重都进行了深入的研究。 许多成果应用于造纸实践中。
                Lindstrom和Soremark将局分子助剂被衆料吸 收并发挥□ 作用的过程分为三步:①助剂高分子从 溶液向溶液一纤维界面迀移;d穿过界面;_剂 高分子与纤维重√新组织分布并在表面形成氢键结 合。d或③是决定性步骤。Derek Abson等人在 此基▂础上对4种造嘿纸助剂阳离子淀粉(CS)、阳离 子聚丙烯酰胺(CPAM)、阳离子瓜尔胶(CGG)、阳 离子聚乙烯醇▲(CPVA)的々助留助滤效果在动态滤 水仪而也是有所准备上进行了实验研宄。他们发现,步骤①是决 定性一步。在4种阳离子助剂中,虽然阳离子瓜 尔胶第@的迀移吸收速率最慢,但无论对细小 纤维还是填料,其助留助滤效果▓都是最好的。
                Swanson研宄表私0. 5%的分散刺槐丑胶加 入漂白亚硫酸盐浆可以降低70%的打浆时白素问道间并 提高32%的耐破度。而瓜尔胶被认为效果更佳。 Mason认为瓜尔胶作为絮凝剂时会覆盖于纤维表 面,并像润滑剂↘一样使粗糙表面平滑,从而使纤维 滑过时不亲昵广生缠结。John W. Swanson也认为瓜 尔胶使纸〓页匀度改善并不是因为它对纤维有分散 作用,而是因为延他们缓了纤维的凝聚和缠结。
                瓜尔胶使用简单,不需要单独溶解设备,没有 分子链的剪切降解问◢题,无毒无害。阳离子瓜尔 胶也可以与阳离子淀粉及合适的有机酸混合后作 为增强和↑助滤剂,它比单独使用阳离子瓜尔胶或 阳离子淀粉效果都好。随着对瓜尔胶研宄的深入,这种天然的高分子造纸助剂必定会在现代化 的造纸工业中发♂挥更大作用。