助留劑在造紙中的作用

填料的粒徑大小、粒徑分布及填料粒子的聚集程度強(qiáng)烈地影響著填料的光學(xué)性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn), 當(dāng)填料粒徑范圍較窄, 特別是填料在紙張中均勻分布時(shí), 有助于提高光散射率。

理論上, 高反射系數(shù)的球形粒子粒徑為0.2~0.3um(相當(dāng)于二分之一波長)時(shí)發(fā)生較大光散射低反射系數(shù)的填料粒徑更大(0.4~0.5um)時(shí)發(fā)生較大光散射。但實(shí)際填料粒子很少為球形。扁平狀的顆粒如高嶺土, 限制不透明度在其球形直徑為0.7~1.5um時(shí)獲得, 棱柱形的沉淀碳酸鈣。在其直徑為0.4~0.5um, 偏三角形在其當(dāng)量直徑為0.9~1.5um時(shí)分別達(dá)到較大光散射。同時(shí)必須說明的是, 以粒徑為中心的粒徑分布范圍越穿時(shí), 越有利于增加紙的不透明度。

在紙廠中, 使用助留劑有助于填料在紙中的留著，但同時(shí)會引起填料聚集，填料聚集對不透明度的不利影響。填料聚集可通過使用恰當(dāng)?shù)臐癫刻砑觿┯绕涫侵魟┖偷矸?、?yōu)化填料的添加方法和添加順序來控制。

淀粉和助留劑

濕部添加淀粉可以賦予紙張強(qiáng)度，它也是一種好的陽電荷來源，通常有利于漿料的留著和濾水。在印刷書寫紙生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會看到濕部淀粉的添加可以明顯降低助留助濾劑的用量，而此時(shí)它主要作用是幫助內(nèi)部施膠劑的留著。隨著高陽離子取代度淀粉的開發(fā)，一些廠家正在努力用其使系統(tǒng)清潔，以利于強(qiáng)度、留著和濾水的改善。同樣，淀粉也可造成系統(tǒng)的過陽離子化，使其它助劑的使用效率降低。

助留劑是增加顆粒的流動性，使之順利地通過加料斗，進(jìn)入沖模，用于直接壓片時(shí)，還可防止粉末的分層現(xiàn)象。助流劑的作用機(jī)制為：由于其附著于顆粒的表面，改善了顆粒的表面性質(zhì)，使之光滑，從而減小了粒與粒之間的摩擦力；靜電荷傳布于顆粒表面；減弱顆粒間的范德華力；能優(yōu)先吸附顆粒中的氣體。

助留劑僅用以提高造紙過程中細(xì)小纖維和填料保留率的化學(xué)品,稱為助留劑,若兼具加快紙料濾水性,則稱為助留－助濾劑.早期使用聚氯化鋁、鋁酸鈉等無機(jī)產(chǎn)品,后來發(fā)展為使用陽離子淀粉、纖維素衍生物等半合成產(chǎn)品,效果均不很明顯.雖有一定助留效果,但用量較大.近年來,使用的大多為陽電荷的高分子聚合物,如聚丙希酰胺、聚乙烯亞安、聚酰胺、聚氨酯等.它們的長分子鏈可在纖維、細(xì)小纖維、填料等空隙間架橋,并與纖維表面陰電荷逐步中和以形成絮凝,從而提高保留率并增大濾水性.陰電荷的聚丙希酰胺在鋁離子存在下,發(fā)生復(fù)合凝聚作用,也可提高保留率.使用助留劑還可減少造紙機(jī)的結(jié)垢,提高運(yùn)行性,降低排放廢水中細(xì)小纖維、填料的含量,從而有利于環(huán)境保護(hù)。

凝結(jié)劑和內(nèi)添加施膠劑

 凝結(jié)劑和捕zhuo劑可通過兩種方式輔助施膠劑的留著。凝結(jié)劑加到內(nèi)添加施膠劑中使其更加有利于吸附到纖維和細(xì)小纖維上。它也可清除濕部垃圾，這樣一來為施膠劑吸附提供更干凈的纖維或細(xì)小纖維表面。存在的技術(shù)難題在于控制系統(tǒng)電荷的平衡。系統(tǒng)過陽離子化將會導(dǎo)致其它助劑和施膠劑的解吸。

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