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半合成高分子聚合物類助留助濾劑


天然淀粉屬水溶性高分子物質(zhì),盡管因具有一定的粘結(jié)性、成膜性等特性而被用于工業(yè)上,但這種特性十分有限,尤其不能適應現(xiàn)代造紙工業(yè)新技術、新工藝、新設備的要求,所以,常對淀粉進行改性。

常用的改性方法有物理法、酶轉(zhuǎn)化和化學方法,以化學方法應用為廣泛。在淀粉的化學改性中,通常通過化學反應將取代基加到淀粉鏈上,使淀粉的離子性發(fā)生變化或穩(wěn)定性提高,淀粉的化學改性可通過醚化、氧化、酯化及接枝等反應完成。改性后的淀粉主要是醚或酯,可用作黏合劑、增稠劑和膠體保護劑等。

改性后的淀粉主要有以下幾種:陽離子淀粉:陽離子淀粉可直接制備,也可將淀粉糊化,加入陽離子醚化劑進行陽離子化反應制取。生產(chǎn)方法一般有三種,即濕法、溶劑法、干法。陰離子淀粉:陰離子淀粉通常采用酯化和醚化的方法生產(chǎn),許多化學試劑可作生產(chǎn)陰離子淀粉的陰離子基團來源,如磷酸鹽、羧酸鹽和琥珀酸鹽等。陰離子淀粉中有代表性的產(chǎn)品是磷酸單酯淀粉、羧jia基淀粉和氧化淀粉。兩xing淀粉:兩xing淀粉是在同一淀粉分子鏈上引入陽離子基和陰離子基,因而具有兩xing特征,易于分散和溶解。兩xing淀粉通常用兩步法改性:先對淀粉進行陽離子化,第二步可通過堿性醚化劑而產(chǎn)生磺酸基、羧酸基或者是酯化而產(chǎn)生磷酸zhi。

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為了產(chǎn)生有效的助留效果,助留劑系統(tǒng)中至少應有一種產(chǎn)品是高分子質(zhì)量的有機絮凝劑。使用固體絮凝劑時,產(chǎn)品的溶解性十分重要。絮凝劑用途廣泛,不同的用途對產(chǎn)品的溶解性有不同的要求。比如,用于抄紙的絮凝劑必須具有很低的不溶物含量,而用于廢水處理的絮凝劑則對此要求不高,現(xiàn)代大型造紙機車速越來越快,因此需要使用高分子質(zhì)量絮凝劑以對抗紙漿流送和成形過程中受到的高剪切力。使用高分子質(zhì)量絮凝劑時,產(chǎn)品的溶解性更為重要。產(chǎn)品中過多的不溶物會給抄紙造成困難。



現(xiàn)代造紙工業(yè)中, 助留助濾劑得到了廣泛的應用, 各種助留助濾劑的性能不斷提高, 應用技術發(fā)展很快。我國造紙工業(yè)不斷向著高速化、連續(xù)化、大型化方向發(fā)展, 勞動生產(chǎn)率不斷提高, 由于針葉木資源的缺乏, 闊葉木和草類原料的使用量不斷增加, 廢紙的回收利用率也越來越高, 因此, 漿料中的微細組分含量增加。又由于世界范圍的水資源短缺和防止污染的要求, 使得造紙必須封閉循環(huán)用水。在這種情況下, 從節(jié)約能源、降低漿耗和減少造紙排水的處理負荷方面來看, 應盡量留著漿中的細小組分和填料,同時又要盡量強化紙機濕部的脫水。較為經(jīng)濟的辦法是使用的助留助濾劑。