收稿日期

:1998

28 (

修改稿

)

本课题为广东省自然科学基金和国家重点实验室开放基金资助项目

纸浆悬浮液

Zeta

电位分析的初步研究

何北海　张春梅　伍　红　陈玉蕉

(

华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室

广州

,510641)

摘　要 　

Zeta

电位是描述纸浆悬浮液湿部电荷特性的重要参数之一

它可以提供湿部化学有用的信息

并对湿

部化学的优化与控制有重要意义。该文研究了影响

Zeta

电位的诸多因素

如

细小纤维含量、

原料种类、

制浆方

法、

p H

值、

打浆度、

无机盐的存在等。

关键词 　

Zeta

电位　纸浆悬浮液　电荷分析　湿部化学

　　与过去相比 ,造纸工业发生了许多重大变化 ,主要体现在纸机高速化、

成形双网化、

施胶碱

性化 ;其次纸厂越来越倾向于采用白水封闭循环技术 ,再生废纸利用率提高。白水循环势必存
在可溶性电解质的积累问题 ,而废纸用量增加将使浆料中的杂质含量相应增加。如不对纸机
湿部系统进行适当调整 ,以上种种因素均可能造成纸机抄造性能和纸质的波动。因此 ,深入了
解纸浆悬浮液的湿部化学特性是非常重要的。

纸浆悬浮液是一种复杂的多组分体系 ,除了纸浆纤维和微细纤维外 ,还视纸种的不同而含

有填料、

淀粉、

特定的化学助剂等。纤维、

填料粒子通常带负电。此外 ,可溶性有机物质和胶体

物质也带负电 (称之为阴离子“垃圾”

Anionic Trash) 。要全面描述纸浆悬浮液湿部化学特性的

参数是不容易的 ,常见的测量参数有 :p H 值、

电导率、

流浆箱和配浆箱的浓度 ,游离度 ,Zeta 电

位、

C TR (Colloid Tit ration Rate) 或阴/ 阳离子需要量 (滤液中) 等。其中 Zeta 电位是湿部化学

特性最重要的参数之一。它可以利用粒子的界面动电现象较方便地测得。目前 ,美国的在线

Zeta Data ,是世界上唯一同时测定动电和生产过程参数的仪器。美国纽约的造纸化学实验公

司的主席 John G Penniman 指出 ,生产过程中采用化学品的目的 ,是在最低化学品成本下能获
得理想的留着率或滤水性。使用化学品 ,最好是在最佳 Zeta 电位下 ,同时在合适的参数下运
行。生产实际中 ,需要监测湿部系统中的变化趋势 ,保证 Zeta 电位接近等电点时抄纸。

本文对湿部化学控制参数 Zeta 电位进行了研究 ,提出纸浆悬浮液 Zeta 电位的特点及其影

响因素 ,为湿部化学的优化与控制提供了一些思路。影响 Zeta 电位有诸多的因素 ,包括细小
纤维含量、

原料种类、

制浆方法、

p H 值、

打浆度、

无机盐的存在等。该实验将对这些因素进行逐

一探讨。

1 　实　验

11 　浆料

马尾松半漂 SP 浆 ,由广州造纸有限公司提供。
马尾松本色 GP 浆 ,由广州造纸有限公司提供。
新闻纸浆 ,由广州造纸有限公司提供。
废纸浆 ,由广州造纸有限公司提供。
马尾松半漂 KP 浆 ,由岳阳造纸厂提供。

中　国　造　纸　学　报

Vol

1999

Transaction of China Pulp and Paper