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                阳离子瓜尔胶对手抄纸性 轟能的影响

                发布日期:2015-03-24 19:46:28
                手抄纸
                近年来,随着环境保护意识的不断增强,人们逐渐把注意力转移到一些天然产物的研究上,瓜尔胶就是其中之一。瓜尔胶是一种非离子多糖,它是D -吡喃甘☆露糖单元以P(l,4)苷键连接为分子主链, 而D-吡喃半乳糖则以ot( 1,6)苷键连接在聚甘露 糖主链上。瓜尔胶中甘露糖与半乳糖单元的摩尔比 约为1.5 ~2: 1,即每隔一个甘露糖单元连接着ω一个半乳糖分支,其分子结构如图1所示。与有實力有多強纤维素分子结构的相似性使瓜尔胶易于吸附到纤维上而 产生助留、助滤和增强效果。水溶液呈ω 假塑性,没有屈服应力,是典型的缠绕的生物聚合物性质。
                由于瓜尔胶分子结构中每个甘露糖或半乳糖上 都有羟基,在强碱的◆条件下,与阳离子醚催化剂作用 生成醚化阳离子瓜尔胶衍生物[2<,分子链上一旦 引人阳离子基团,获得一定的正电性,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 作用从而提高原有的助留、助虑和增强效果。与淀 粉类助剂相比,阳离子瓜尔胶不需要糊化,可以直接 溶于水,同时由于其分子量处于中等(20万-200 万左右),在提高助留助滤效果时不会产生过度絮 凝,有利于改善纸页匀度。因此,在纸张生产中瓜尔胶可用作浆内施胶剂、表面施胶剂和涂布涂料添█加剂,具有很好的市场开发前景[5]。
                阳离子瓜尔胶还广泛应用于化妆品行业,尤其 是在洗发香△波和沐浴露中,它具有很好的调理性,附. 加值极髙。
                本文应用阔叶木纸浆考察了阳离子瓜ㄨ尔胶对手抄纸基本性能影响
                1实验
                1.1原料
                阔叶木浆板:制浆造纸工程国家重点实验室提 供阔叶木浆板。
                阳离子瓜尔胶E - 261CP - 1 ( CP - 1)及E - 261CP-2(CP-2):均为珠海伊可美有限公司,且均 显黄色,CP-2的取代度低于CP-1。
                1.2 实验
                瓜尔胶溶液的配备:称CPO. 500g在200mL烧 杯中溶解后,配制于500ml的容量瓶内,其浓度为 lmg/mL0
                手抄纸:将纸浆稀释至一定浓度,加入到H158 型纸◣浆打散器中进行疏解,然后将其调至一定浓度 后加人阳离難道不怕城主殺了他子纤维素,搅拌5min,用ME-255标准 纸页成型器抄片,经CA321纸页压榨机压片后,在 CA322纸页干燥机上烘干。其实验方法根据T205 om-88。抄好嚇死我了的纸样在23尤和50%RH条件下平 衡水分24h,测定抗张和撕裂强度等性能。测试时 每一个测试点抄10张纸,取其平均值。
                其中瓜尔胶的添加量为瓜尔大帝昨天一說胶占绝干浆重量的 分数(%c)。
                2.1.4性能测试
                光学暈過去性能测定:根据国家标准GB/T1543 - 1988 测定。美国MICRO. TB-1C型光学性能测试仪。
                抗张强度测定:根据国家标准GB/T453 - 1989 测定。瑞典L&GTH1型抗张强度看著王力博仪。
                撕裂度 小唯略微沉吟测定:根据国家标准GB/T455. 1 - 1989 测定。美国TMI型撕裂度仪。
                透气■度测定:根据国家标准GB/T 2679. 13 — 1996测定。ZZ-100型纸张表面∮吸收重量测定仪, 中国长春市纸张实验机厂。
                2结果与讨论
                2.1阳离子瓜尔肢对手抄纸白度的影响
                图2为阳离子瓜㊣尔胶的浓度对手抄纸白度(% ISO)的影响。
                82
                72 1111
                01234
                CIM(2)浓度/%
                图2阳离子瓜尔胶浓度对手抄纸白度的影响 由图2可以看出,两种阳离子瓜尔胶对手抄纸 白度的影响趋势相同。手抄纸的白度随两种阳离子 瓜影響尔胶添加浓度的增大而降低。主要由于阳离子瓜 尔胶 機會呈黄色№,加人阳离子瓜尔胶后手抄纸的白度明 显降低,但由于纤维素纤维对阳离子瓜尔胶的吸附 达到一定量后(对CP-1而言该浓度为2知,而CP -2则为3%。),其手抄纸的白度降低也达到一个定 值。
                2.2阳离子瓜尔肢对手抄纸抗张指数影响
                图3表示两种阳离子瓜尔胶浓度对手抄纸抗张 指数的影响。
                3.7「▲
                图3阳离子瓜尔胶浓度对手抄纸抗张指数的影响 由图3可以看到两种阳离子瓜尔胶对手抄纸抗 张指数的影响〒大不相同。手抄纸的抗张指数先随 CP-1阳离子瓜尔胶浓度的升高而增强,当阳离子 CP-1浓度为2.5知时其抗张指数达到最大,其后 抗张指数迅速降低至较詭異而且難纏原样略低的水平。而阳离子 瓜尔胶CP -2使得手抄纸的抗张指数降低,当CP- 2的浓度为1%是其抗张指数达到最小,其后抗张指 数随CP-2的增加回本體在我身后升至原样的水平。
                由于阳离子瓜尔胶分子链上所带的阳离子可中 和纤维〓素纤维中的阴离子,从而增强了纤维素纤维 间的相互作用;这会对手抄纸的刚性强度带来两种 影响,其一,阳离子瓜尔胶量较小≡时,当手抄纸中所 添加的量使其链中的阳离子强度与纤维素纤维上的 阴离子强〇度相当,使得阳离子瓜尔胶的分子链及纤 维素纤维变得卷▲曲,从而减弱了纤维素纤维间的相 互作用,其刚性强度降低;但当阳离子瓜尔胶取代度 较大时,即便用量很小,阳离子就会成为主导作用, 当附着在纤维素纤▃维上的阳离子瓜尔胶的阳离子强 度大于纤维素纤维表面所带的阴离子强度时,与纤 维素分子结构相似的阳离子瓜尔胶的分@子与纤维素 纤维有很强的亲和力,从而会与纤维々素纤维间产生 较强的相互作用,即瓜尔胶分子的支链会增大手抄 纸中纤维间的距离以及增加纤维间的相互缠结,而 这种ξ 相互缠结对细小纤维也起到了助留作用,因此 增加了纤维的刚性强度;但当阳离子瓜尔胶浓度超 过某一浓度时,阳离子电荷增多,纤维间的排斥力增 大,使得手抄纸的刚性强度◇下降。
                2.3阳离子瓜尔肢对手抄纸撕裂指数的影响 
                图4表示阳离子瓜尔胶浓度对手剛才那條藍龍抄纸撕裂指数 的影响。由图4可知,两种阳离子瓜尔胶对手抄纸 撕裂指数的影响趋势是一實力也無法讓云嶺峰避免致的,即手抄纸的撕︼裂指 数随阳离子瓜尔關系胶浓度的增加而增加,其后手抄纸 撕裂指数基本达到一个定值。值得注〓意的是,CP- 1在同时增强手抄纸刚性强度的同时,也使得∩手抄 纸的柔性强度增大。而CP-2浓度为1%时,手抄 纸的刚性强度最弱,柔性强度最大。
                CP为阳离▅子聚电解质,其分子链上的电荷使其 分子链伸展,这样其侧链可以与纤维素纤维作用而 结合,使纤维与纤维间的滑动性增大,柔各位大人靭性提高╱, 从而撕裂指数上升。但∞当阳离子瓜尔胶达到一定浓 度后CP与纤维素纤维的作用达到饱和,使得其撕 裂指数基本达到定值。
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                01234
                CP-2 浓度/%〇
                图4阳离子瓜尔胶浓度对手抄纸撕裂指数的影响
                2.4阳离子瓜尔胶对手抄纸→透气度的影响
                图5阳离子瓜尔胶浓度对手抄纸透气度的影响
                图5为阳离子瓜尔胶浓度对與其死在千仞峰手抄纸透气度的影 响。由图5可以看出,两种阳离子瓜尔胶对手抄纸 透气度的影响趋势也是一致的,即阳离子瓜∏尔胶的 添加有助于提高手抄纸的透气度,并随着阳离子瓜 尔胶添加量的增大,手抄纸的透气度先增大到一个 最大值(其浓度约为1%)后略↙有下降。
                由于阳离子间的排斥作用,阳离子瓜尔胶链间 的距离较大,加之瓜尔胶恐怖劍影的支链结构可与纤维素纤 维缠结形成网络∏状结构,造成阳离子瓜尔胶与纤维 素细小纤维间以及纤维素纤维间的堆积较松散心中卻是怎么也平靜不下來,因 此,手抄纸的透气性提高,当阳离子的浓度增大到一 定值后,其链间的缠结增◣多,使纤维堆积紧密,造成 手抄纸透气 哈哈度下降。
                3结论
                (1)由于阳离子瓜尔胶本身为黄色,故添加到 浆中后造成手抄↓纸的白度降低;
                (2)适当取代度的阳离子瓜尔胶既可在一定程 度上增加了纤维的刚性强度;也可提髙手抄纸的柔 韧性;
                (3)阳离子瓜尔胶可在一定程度上提高手抄纸 的透气性。