实验

1. 1

原料及其性能参数

烟草基片的浆料配比为烟草浆∶ 漂白硫酸盐木浆

∶ PCC = 65% ∶ 20% ∶ 15%

；烟草浆打浆度为17°SR，漂

白硫酸盐木浆打浆度为 25°SR，PCC 为工业级。

实验选择阳离子壳聚糖和阳离子瓜尔胶共 4 种助

剂试样进行了在烟草浆料中应用效果的研究。实验所
用助剂的性能参数见表 1。

表 1 阳离子助剂的性能参数

种类

相对分子质量 /万阳电荷密度 /mmol·g

－ 1

脱乙酰度 /%

瓜尔胶

－

3. 45

－

壳聚糖

13. 17

86. 50

壳聚糖

11. 31

86. 20

壳聚糖

120

12. 55

90. 90

1. 2

仪器与设备

粒子电荷测定仪，MüTEK PCD-03，BTG 公司；

动态滤水仪， DFR- 04， BTG 公司；动态滤水仪
（ DDJ ），0305S， Gist Co. ，韩国； SE051 厚度仪，
Lorentzen＆Wettre

公司，瑞典； SE062 抗张强度测试

仪，Lorentzen＆Wettre 公司，瑞典；纸张共振挺度测
定仪，中国制浆造纸研究院；湿抗张强度测定仪，
EJA Vantage

型，美国 Thwing-Albert 公司； KRK 高浓

磨浆机，日本产；低浓磨浆机，ZDP 型，河南沁阳运
强环保设备厂； 95854 型快速纸页成形器，德国
FRANK。

1. 3

实验方法

（ 1）烟草浆料单程留着率的测定
将烟草浆料用自来水配成 0. 5% 的浓度，然后量

取相当于 2. 5 g 绝干浆的烟草浆料 500 mL，加入助留
剂搅匀后转移到动态滤水仪（ DDJ）中，在 750 r /min
下搅拌 70 s 时打开排水阀，取最初的 100 mL 滤液，
用已恒重的滤纸过滤，烘干，称质量。

单程留着率 R （ % ）按式（ 1）计算：
R =

（ S

－ 5S

） /S

× 100%

（ 1 － C /C

） × 100%

（ 1）

式中： S

—500 mL

烟草浆料中固形物质量，g；

S—100 mL

滤液中固形物质量，g；

—

烟草浆料的浓度，% ；

C—

滤液的浓度，% 。

（ 2）烟草浆料动态滤水的测定
将烟草浆料用自来水配成 0. 3% 的浓度，然后量

取 1000 mL 配好的浆料，加入阳离子助剂后倒入到动

态滤水仪 DFR-04 中，开动搅拌器，在 750 r /min 的
转速下搅拌 30 s 时打开阀门，测定 10 s 滤水时间内
的滤液量（ g）。

（ 3）手抄片物理性能测定
定量： GB /T451. 2—1989；厚度： GB /T451. 3—

1989

；抗张强度： GB /T453—1989；湿抗张强度：

TAPPI T456 om-03

；挺度： GB /T12909—1991。

结果与讨论

对所选择的 4 种阳离子助剂，分别研究它们对烟

草浆料的助留助滤性能，以及对烟草基片松厚度、柔
软性、干湿抗张强度等性能的影响，并对其应用效果
进行比较。

2. 1

壳聚糖和瓜尔胶对烟草浆料的助留助滤性能

烟草浆料中的烟梗、碎烟和烟末在磨浆过程中会

形成大量的细小组分，并且有大量的烟草水溶性物质
与填料存在于浆料体系中，这会对烟草浆料体系的留
着和滤水产生严重的负面影响。当添加壳聚糖或瓜尔
胶之后，它们的作用效果如图 1 所示。

图 1 壳聚糖与瓜尔胶对烟草浆料单程留着率的影响

从图 1 中可以看出，壳聚糖的助留效果明显优于

瓜尔胶，而 3 种不同相对分子质量的阳离子壳聚糖对
烟草浆料的助留效果差别并不明显。当瓜尔胶用量为

0. 6%

时可获得较好的助留效果，而壳聚糖用量为

0. 4%

时助留效果达到最佳，单程留着率高达 97% ，

比使用瓜尔胶时提高 6 个百分点，比瓜尔胶用量为

0. 6%

时还要高出 5 个百分点。这主要是由于壳聚糖

比阳离子瓜尔胶具有更高的阳电荷，与浆料作用时壳
聚糖可以通过电荷中和作用，吸附在浆料中的纤维和
细小纤维表面，以及溶解性的半纤维素、亲脂性抽出
物等胶体状物的表面，与溶解性的碳水化合物，如
β-

纤维素、γ-纤维素间生成聚电解质复合物

［2］

；并且

能与细小纤维和无机填料发生静电中和、桥联、镶嵌
及氢键作用，使之絮凝

［3］

，因而可提高烟草浆料中

细小组分和填料的留着率。当壳聚糖的用量较高时，
其助留效果开始下降，这是由于壳聚糖具有较高的阳