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    造纸湿部化学过程中的阴离子垃圾及其捕捉剂(二)


    阴离子垃圾捕捉剂一般为高阳电荷密度的线性低分子量的聚合物,包括无机阴离子垃圾捕捉剂和有机阴离子垃圾捕捉剂。阴离子垃圾捕捉剂加人点一般是在纸浆加人其他阳离子助剂之前加人,有时必须尽早加人来控制系统的阳离子需求。阴离子垃圾捕捉剂的种类对其使用的效果也有着重要的影响。Brouwer等人研究了不同阴离子垃圾捕捉剂对胶体物质和细小组分的影响,研究结果表明有机ATC能有效地减少纤维表面的阳离子需求。而当减少干扰物质的阳离子需求时,应该首选有机ATC,与无机ATC相比,有机的ATC的最大优点是不受pH值的影响,对抄纸体系也无影响,而且用量少,效果也十分明显冈。下面介绍几种阴离子垃圾捕捉剂的应用原理和效果。

        (1)聚合氧化铝( PAC )

     聚合氯化铝比硫酸铝含有更多的铝离子高聚物,能在很宽的pH值范围内维持其高电荷性,并对pH值的影响非常小。使用PAC作为ATC加人到纸料中后,细小纤维留着率比只用助留剂时助留效果大大提高,而且中和阴离子杂质的负电荷先于细小纤维的负电荷被中和,这说明PAC对阴离子的中和作用的选择性很强tll。这样,既有利于中和阴离子垃圾,又可给细小纤维留下适当数量的负电荷以此来吸附阳离子助剂。

        (2)聚二烯丙基二甲基氧化铁

     聚二烯丙基二甲基氧化按,简称P-DADMAC是一种具有特殊功能的水溶性阳离子聚合物,它的均聚物及共聚物具有正电荷密度高、水溶性好、高效无毒和造价低廉等优点。在室温下,P-DADMAC水溶液在pH值为0.514范围内稳定,其水溶液在碱性介质中发生部分水解。

    以往的实验证明,加人少量的P-DADMAC就能使电荷达到平衡,可以大幅度地提高两性淀粉和聚丙烯酸胺对漂白麦草浆的填料留着率l1N,但是,如果用量过大,会使电荷发生逆转,反而影响了填料留着率。但在废纸浆系统中P-DADMAC和丙烯酸胺和丙烯酸氧乙基三甲基氛化按共聚物P (MC-AM)共同使用有更好的效果,其控制微胶豁物的机理可以认为首先是P-DADMAC容易和水相中溶解部分的阴离子垃圾物反应,对此进行电性中和,以免P(MC-AM)过多地被阴离子垃圾物消耗,之后加人的P (MC-AM)能同时以补丁和架桥两种机理将微胶钻物粒子固定在纤维上,随纸页带出抄造系统,从而使系统得到净化rn0

        (3)聚氧化乙烯(PEO)

     聚氧化乙烯(PEO)是一种常用作含大量阴离子垃圾的高得率纸浆体系的阴离子垃圾捕捉剂和助留剂,它是一种非离子型聚合物,其捕捉原理不是依赖电荷中和,而是在纤维和细小组分之间进行吸附桥联,如果体系含酚经基类化合物质时,其作用更加明显。因此多用在木素含最较高的纸浆,如新闻纸的生产中l1re。目前也有用非离子型的PEO /酚醛树脂来代替单纯的聚氧化乙烯。其机理是PEO分子的醚键中的氧原子和酚醛树脂中的经基产生氢键结合,导致凝聚并形成网络结构,此网络结构和浆料中的细小纤维、填料等絮凝在一起,使留着率大大提高[mo。在生产中,一般先添加酚醛树脂,后添加PEO a

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