天然瓜爾膠作為造紙助劑時(shí),可以提高紙頁(yè)強(qiáng)度,減少灰斑形成并提高紙頁(yè)勻度。但它的缺點(diǎn)便是造成濾水困難,從而降低了產(chǎn)量或提高了干燥負(fù)荷。而經(jīng)過(guò)化學(xué)改性的兩i性或陽(yáng)離子瓜爾膠則在很大程度上克服了這一弊病。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這些改性的瓜爾膠能在提高紙頁(yè)濾水的同時(shí)保持或提高紙頁(yè)勻度;通過(guò)吸附細(xì)小纖維和粒子可以進(jìn)一步改善濾水,同時(shí)提高一次留著率。而在過(guò)去,這兩方面都是互斥的。
由于陽(yáng)離子瓜爾膠的有效性主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)的推廣,陰離子垃圾的積累將顯著增加。這便會(huì)使得許多傳統(tǒng)的造紙助劑如陽(yáng)離子聚丙i烯酰胺(CPAM)等失去作用效果。陽(yáng)離子瓜爾膠可以有效地克服這一點(diǎn)。
從瓜豆中提取瓜爾膠后一般要經(jīng)過(guò)用Haug的方法純化,瓜爾膠先用乙醇再用乙i醚洗滌,接著在純乙i醚中放置8h,然后進(jìn)行過(guò)濾并真空烘千2天,干燥后瓜爾膠在實(shí)驗(yàn)用球磨機(jī)磨3-4h。磨細(xì)后過(guò)50目篩,然后在50%RH(相對(duì)濕度)和73°F條件下過(guò)夜。純化后瓜爾膠的氮含量、蛋白質(zhì)、灰分分別從0.738%、4.61%、0.68%下降到0.21%、1.32%、0.18%。
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將改性的瓜爾膠(陽(yáng)離子或中性)與膠體硅酸按適當(dāng)比例混合后,造紙?jiān)鰪?qiáng)劑供應(yīng),是一種良好的造紙?jiān)鰪?qiáng)劑,具體加入步驟為先將一部分膠體硅酸與纖維和填料混合,適時(shí)加入改性瓜爾膠,當(dāng)填料中形成了纖維、填料、硅酸和瓜爾膠的混合絮聚物并在漿料進(jìn)入流漿箱之前加入剩余部分膠體硅酸。雖然它對(duì)助留助濾、增強(qiáng)的原理還不完全明了,但是纖維-填料-硅酸與瓜爾膠混合物形成的絮*物更加穩(wěn)定被認(rèn)為是主要原因,即后面加入的膠體硅酸使先前形成的絮聚物進(jìn)一步結(jié)合成更穩(wěn)定的、對(duì)成形過(guò)程各種外力不敏感的絮聚物。
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