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  • 瓜尔胶在造纸中的应用
  • 来源:爱学术        2019-07-05         2855
【摘要】

瓜尔胶来源稳定、价格低廉,作为增稠剂、稳定性、起泡剂等广泛应用于食品、石油、纺织、印染、造?#33014;?#27745;水处理等二十多个工业部门。其中,瓜尔胶在造纸工业中的应用广泛。在造纸工业中作纤维抗絮凝剂、增强剂、助留助滤剂、造纸废水处理剂、卷烟纸助剂等。瓜尔胶可以让纸张的破裂、耐折、拉伸强度增加,撕裂强度也增加,促进了水分子间结合从而降低了打浆要求,节约能耗。

瓜尔胶是一种植物胶,来源于印度、巴基斯坦等地一年生豆科植物,一般为白色。乳白色或淡黄色粉末,易吸潮、酶解。瓜尔胶来源稳定、价格低廉,作为增稠剂、稳定性、起泡剂等广泛应用于食品、石油、纺织、印染、造?#33014;?#27745;水处理等二十多个工业部门。其中,瓜尔胶在造纸工业中的应用广泛。

瓜尔胶在造纸工业中作用

1、强度

破裂、耐折、拉伸强度都增加,撕裂强度也增加,因为纤维良好的伸长性能降低了打浆的需要。

2、纸拉毛强度增加

3、水化

半乳糖甘露糖促进了水分子间结合从而降低了打浆要求,节约能耗。

4、压溃

增加了瓦楞纸板的环压力。

5、多孔性

纸的多孔性降低;

6、细小组分留着和滤水

留着增加,尤其是阳离子瓜尔胶对留着滤水很?#34892;А?

7、车速

由于滤水性的提高使?#37238;?#36710;速?#24378;?#33021;的。

瓜尔胶在造纸中的应用

瓜尔胶在造纸工业中的应用

纤维抗絮凝剂

用植物胶作为纤维抗絮聚剂,这是因为植物胶对纤维表面有润滑作用,甚至能将阳离子电荷平均分配在阴离子性的纤维表面,或是起保护胶体的作用。通常0.1%的用量就能很好的改善纸成形性。

增强剂

瓜尔胶用作湿部添加剂?#20445;?#20854;结构中的半乳糖甘露糖在纸结合中起半纤维素的作用,在这种长距离刚硬的β-D-甘露糖吡喃环1.4主连接链和α-D半乳糖吡喃环1.6侧连接链结合力中,范德华力和氢键是主要作用力,这?#32440;?#26500;可以在相邻纤维间架桥,?#29916;?#32500;间结合强度的增加,提高了成纸质量。瓜尔胶?#37096;?#20197;单独使用不需溶解和糊化。

尽管要达到相同强度改进所加入的瓜尔胶的量(2-5 kg/mt)比淀粉少很多,但瓜尔胶价格很高限制了其在造纸中的应用。作为干强剂在造纸中的应用?#25163;?#24180;下?#30331;?#21183;,相反阳离子淀粉是当今首选的替代品。

助留助滤剂

瓜尔胶在浆内具有增强作用,也具有很好的助留滤作用。在纸浆中加入瓜尔胶后,瓜尔胶上大量的羟基能迅速与纤维结合,形成氢键,促?#29916;?#32500;之间、纤维与填料之间形成桥接作用,增加了相互间的结合面积及结合强度,形成了复杂的絮凝体系。这样,细小纤维和填料就会被更多地絮凝、吸?#33014;?#21253;夹在较大纤维之间,从而提高了留着率,增加了纸张的强度。

作为助留剂使用的改性阳离子瓜尔胶(瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵)带有阳电荷,极?#23376;?#24102;阴电荷的纤维和填料发生静电吸引作用,产生絮聚现象,能够将浆内细小纤维和填料包裹在微絮凝团内,且因其分子量不高,不会产生过度絮凝,有明显的助留效果,但不影响纸页匀度。

将瓜尔胶和阳离子淀粉按?#25214;?#23450;的比例预先混合,经糊化后使用,其阳离子淀粉的增强作用和瓜尔胶的助留助滤作用都得?#25509;行?#22320;发挥,两者起到了互补的作用。

?#34892;?#30340;助留助滤作用,提高了细小纤维的利用率,降低白水处理负荷,减少环境污染。在文化用纸中有较大的推广价值。

造纸废水处理剂

在有机高分子絮凝剂中,阳离子絮凝剂倍受青睐。因为阳离子絮凝剂同?#26412;?#26377;电性中和与架桥吸附作用,能产生极好的絮凝净化效果,阳离子瓜尔胶与丙烯酞?#26041;?#26525;共聚物的合成,及其作为絮凝剂在污水处理中的絮凝作用和机理,为开发出高效、无?#23613;?#20215;廉的天然高分子改

性絮凝剂的研究工作提供了理论依据。

卷烟纸助剂

瓜尔胶用于卷烟中不但具有优良的助留助滤和增强效果,而且抄成的纸在燃烧时没有异味,满足卷烟用纸的需要。目前,在国内的各大卷纸厂中,瓜尔胶已基本取代了淀粉成为增强、助留、助滤剂和纸张表面性能改进剂。

因此,瓜尔胶作为造纸工业中的一种添加剂,除了可以提高纸的质量,降低成本外,还能降低废水的处理费用,有利于改善环?#22330;?#27491;是由于瓜尔胶具有特殊的结构,当其添加到纸生产?#20302;?#20013;,补充了对纤维的润?#22270;?#32440;页强度有重要作用的天然半纤维素(主要是甘露糖和木糖)。同?#26412;?#36807;改性作为增强剂使用的非离子瓜尔胶(羟丙基瓜尔胶)具有分散纤维的能力,能够避免纤维间的不良絮聚,使纸机网部滤水度得?#25509;行?#25511;制,在提高纸张的干强度而不影响成纸的透气度的同时还起到改善包灰质量和包?#24050;?#33394;等作用。


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