天然瓜爾膠作為造紙助劑時(shí),造紙?jiān)鰪?qiáng)劑報(bào)價(jià),可以提高紙頁強(qiáng)度,減少灰斑形成并提高紙頁勻度。但它的缺點(diǎn)便是造成濾水困難,造紙?jiān)鰪?qiáng)劑廠家,從而降低了產(chǎn)量或提高了干燥負(fù)荷。而經(jīng)過化學(xué)改性的兩i性或陽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濾水的同時(shí)保持或提高紙頁勻度;通過吸附細(xì)小纖維和粒子可以進(jìn)一步改善濾水,常州造紙?jiān)鰪?qiáng)劑,同時(shí)提高一次留著率。而在過去,這兩方面都是互斥的。
瓜爾膠的另一特點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)與纖維素分子非常相似,瓜爾膠分子中甘露糖單元通過1,4-β苷鍵連接成主鏈,半乳糖支鏈則以1,6-a鍵間隔與甘露糖主鏈相連。與纖維素分子的相似性使它易于吸附到纖維上而產(chǎn)生助留、助濾和增強(qiáng)i效果。瓜爾膠與PAM(聚丙i烯酰胺)等助劑相比,分子量不高,因而不會(huì)產(chǎn)生過度絮凝。所以,瓜爾膠做助留劑時(shí),有明顯的助留效果,造紙?jiān)鰪?qiáng)劑供應(yīng),同時(shí)并不影響紙頁勻度。另外,造紙過程中對纖維的潤脹及紙頁強(qiáng)度有重要作用的半纖維素(主要是甘露糖和木糖)會(huì)在蒸煮過程中損失,而瓜爾膠的應(yīng)用可以起到補(bǔ)充天然半纖維素的作用。
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瓜爾膠中甘露糖單元與半乳糖單元的比例不同,會(huì)影響其使用性能,通過酶水解的方法可以使一部分半乳糖支鏈水解而提高甘露糖的含量,不同甘露糖/半乳糖比例對瓜爾膠在紙頁中的留著影響。水解的瓜爾膠即甘露糖/半乳糖比例增大,則本身被纖維留著率增大。到一定程度,當(dāng)支鏈半乳糖太少,留著率略有下降。另外純化后的瓜爾膠相對纖維的加入量從0.66%增大到1.9%,本身被纖維留著率則從75.75%下降到58%,這是因?yàn)閷τ谝唤o定的纖維表面積,它所能吸附的高分子助劑也是有限的。
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