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详细的介绍快粘粉瓜尔胶的发展与其应用

发布日期:2020-01-16 11:28:35

快粘粉瓜尔胶的初出现是作为刺槐豆胶(Locustbeangum)的替代品而发生的。在此之前,刺槐豆胶被广泛应用于工业生产并形成了需求严重。

  快粘粉瓜尔胶的初出现是作为刺槐豆胶(Locustbeangum)的替代品而发生的。在此之前,刺槐豆胶被广泛应用工业生产形成了需求严重。后来研讨证明,虽然瓜尔胶和刺槐豆胶均为聚半乳糖甘露糖,但二者在化学组成和行为上有着显着的差异。刺槐豆胶要到达大粘度需要高温水煮,而瓜尔胶在冷水中就能够水化。化学组成上,刺槐豆胶平均每4个甘露糖单元才有1.5个乳糖支链。所以快粘粉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容易水化和氢键结合活性大的首要原因。除此之外,瓜尔胶的成本仅是刺槐豆胶的一半。
  快粘粉瓜尔胶直链上没有非极性基团,大部分伯羟基和仲羟基都处在外侧,而且半乳糖支链并没有遮住活性的醇羟基。因此瓜尔胶具有大的氢键结合面积,当与纤维结合时,形成的氢键结合距离短,结合力大。为赋予快粘粉瓜尔胶好的运用性能,通常对瓜尔胶原粉进行化学改性。瓜尔胶的改性首要有两个方向:一是在分子链上引进阳离子基团,然后获得必定的正电性。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响生成阳离子快粘粉瓜尔胶。这种带正电的改性快粘粉瓜尔胶便能够与带负电的纤维、填料粒子相互作用然后进步原有的助留、助滤和增强作用。另一改性方向就是设法添加瓜尔胶分子链的长度,增大其分子量,然后增强其架桥衔接才干。阳离子快粘粉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,而快粘粉瓜尔胶分子则形成直链结构。所以快粘粉瓜尔胶的活性基团比阳离子淀粉容易与纤维接近,然后少数的阳离子快粘粉瓜尔胶便或许到达较多量阳离子淀粉才干到达的运用作用。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。但其作用只能到达必定程度。它们在进步滤水的一起或许使纤维过度凝集,然后下降纸页匀度和强度。天然快粘粉瓜尔胶作为造纸助剂时,能够进步纸页强度,削减灰斑形成并进步纸页匀度。但它的缺陷就是形成滤水困难,然后下降了产量或进步了干燥部负荷。而通过化学改性的两性或阳离子快粘粉瓜尔胶则在很大程度上战胜了这一弊端。实验发现,这些改性的快粘粉瓜尔胶能在进步纸页滤水的一起保持或进步纸页匀度;通过吸附细小纤维和粒子能够进一步改善滤水,一起进步一次藏着率。而在过去,这两方面都是互斥的。
  因为阳离子快粘粉瓜尔胶的有效性首要取决于它与纤维的亲和性(即直接性),所以它并不与“阴离子废物”反响。鉴于这一点,阳离子快粘粉瓜尔胶在黑液的存鄙人仍能有效地发挥作用。关于新闻纸、未漂硫酸盐浆、废纸浆等含有较多杂质的浆料,跟着关闭水循环的推广,阴离子废物的积累将显著添加。这便会使得许多传统的造纸助剂如阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)等失掉作用作用。阳离子快粘粉瓜尔胶能够有效地战胜这一点。实验研讨发现,阳离子快粘粉瓜尔胶在Zeta电位从-8mV到0mV规模内作用好。该Zeta电位规模与绝大部分造纸过程相吻合。