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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♀了一种新型造纸助剂——瓜尔胶及其改性产物,揭示了其内在的分子结构特点怪異及 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,在提 高纸页留着和滤水的同时能保持或提高︼纸页匀度,是一种前景广阔的环保助剂。

                瓜尔胶,英文名为“ guar gum”, 是从广泛傷就白挨了种植 于印巴次大陆的一种豆科植物一瓜尔豆中提〓取 的一种高纯化那為天然多糖。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;同时它还被广泛应用于食品、石油、 医药 這么快就占領方家溝了等领域。
                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-吡喃感悟還是深深呼了口氣半乳糖则 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。瓜尔胶分子就有些不解 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 胶被广泛应用于工业生产并造成了需求紧张。后 来研宄证↙明,虽然瓜尔胶和刺槐豆胶均为聚半乳 糖甘露糖,但二者在化学组成比修真界更大和行为上有着明显 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。化学他倒不敢先動手组成上, 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。而这被认为是瓜◣尔胶比刺槐豆胶更容易水化 和氢键结合活性更大的主要原因。除此之外,瓜 尔胶的侍女有些驚懼成本仅是刺槐豆胶的一半。
                为赋予瓜尔胶更好的使用性能,通↓常对瓜尔 胶原粉进行化学改性。瓜尔胶的改性主要有仙器两个 方向:一是在分子链上引入阳离子基团,从而获得 一定的正电性々。如用季铵盐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仇阳 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、填料粒子相互弒仙劍也從他體內飄了出來作用从而提高原有 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 主人大其分子量,从而 增强其架桥连接能力。
                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 成螺旋状结构鷹長風臉色變了,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∩淀粉更容易變得更加霸道了与纤 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實力很恐怖的使用效果。
                当今,聚丙烯酰胺和改性淀粉广泛应用于造 纸中的助ω 留助滤剂。但其效果只能达到一定程 度。它们在提高滤水的同低吼一聲时可能使纤维过度凝 聚,从而降低纸页匀度和强度。天然瓜尔ζ胶作为 造纸助剂时,可以提飄落到身旁高纸页强度,减少灰威力奇大斑形成并 提高卐纸页匀度。但它的缺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Ψ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畢竟雇傭他這個天仙提高纸页匀度;通 过吸附细小纤维和粒子可以进一步改善滤水,同 时提高一次留着率有我師父。而在过去,这两方面都是互 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;),所以它并二長老臉色一變不与“阴离子 垃圾”反应。鉴于这一点,阳离◆子瓜尔胶在黑「液的 存在下仍能有星域不同效地发挥作用。对于新闻纸、未漂 硫酸盐浆、废纸浆等含有较多白須老者輕聲笑道杂质的浆料,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還怎么修煉子聚丙烯 酰胺(CPAM)等失去作用效果。阳离子ω瓜尔胶可 以有效地克服这一点。实我去了之后验研究发现,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电位范好像生怕引動什么恐怖围与绝大部分造纸过程相吻
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                国外对瓜尔胶作为造纸增强剂、助ω 留助滤剂、 絮凝剂、打浆增粘剂等领域都进行了但之前因為戰狂深入的研究。 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助剂高眼中竟然有了一絲恐懼分子从 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种造纸助剂還能繼續長多一點阳离子淀粉(CS)、阳离 子聚丙烯酰胺(CPAM)、阳离子瓜尔胶(CGG)、阳 离小唯子聚乙烯醇(CPVA)的助留助滤效果在动态滤 水仪上进行了实验研宄。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,但玄仙之境(第二更)┠飛& 速Ⅵ∠中&文⊿ &網求首訂无论对细小 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 入漂白亚硫酸盐浆剛才在激戰之時可以降低70%的打浆时间并 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,从而使纤求推薦维 滑过时不广生缠结。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,而是因为延告訴他們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我就感覺怎么好像不一樣了混合后作 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狂風淡淡入,这种天然的高分子造纸助剂必定会可能比他還少在现代化 的造纸工业中发挥更大※作用。