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造纸化学品・

利用胶体滴定技术进行造纸湿部电荷分析

胡　芳 　

齐齐哈尔大学　

(161006)

谢来苏 　

天津轻工业学院　

(300222)

摘　要 　重点讨论了利用胶体滴定技术进行造纸湿部化学分析的原理和方法 ,论述了造

纸系统电荷分析的意义以及造纸配料中静电荷的来源和性质

关键词 　胶体滴定　电荷　湿部化学

1 　电荷分析的意义

在湿部系统的控制中 ,获得能表征系统

状态的湿部化学参数是重要的一环 ,而湿部
电荷分析技术则是湿部化学控制的有力工

具。电荷测量用于造纸湿部化学控制的研究

一直很活跃 ,据近几年 TAPPI 造纸添加剂委
员会助留助滤分会的调查结果显示

[ 1 ]

,纸料

的电荷最需要在线测量技术 ,因为纸料组分
的电荷会影响细小纤维的留着、

填料留着、

染

色效果、

胶料乳化、

胶料留着等造纸过程 ,纸

料对化学添加剂的吸附与留着均受静电荷的

影响 ,所以 ,纸料组分的静电荷在许多湿部化
学现象中起着重要的作用 ,测量和控制这些
电荷在湿部化学过程控制中是非常关键的一

项技术。

2 　造纸原料中静电荷的来源和性质

许多造纸原料溶于或悬浮于水中时变得

带有静电荷 ,其中包括纤维、

细小纤维、

填料、

助留助滤剂、

干强剂、

湿强剂、

木材中的木素

和半纤维素、

分散剂、

以及硫酸铝。

11 　造纸纤维和细小组分的表面电荷

纤维和细小组分的表面电荷是由其表面

的化学组成、

离子化状态、

吸附添加剂的性质

和添加量的复杂作用而决定的。在简单的条

收稿日期

:2001 - 06 - 14

件下 ,可使用非常纯的去离子水充分洗涤纤
维和细小组分。在这种情况下 ,纤维和细小
组分也带电荷 ,这是由半纤维素、

氧化的纤维

素和氧化的木素上的基团电离产生的。

在硫酸盐浆纤维中 ,半纤维素上的羧基

是电荷的最大来源 ,未漂浆中还含有木素酚
羟基 ,机械浆如 CTMP ,含有磺酸基团 ,它是
在制浆中由于亚硫酸盐处理而产生的。

除了磺酸基团在所有的 p H 值范围完全

电离外 ,纤维和填料上的带电基团几乎都是
弱酸性 ,它们的电离程度取决于体系的 p H
值。

前面描述的“净”

环境在造纸实际中是不

存在的 ,浆料总要吸附水中一定量的悬浮和
溶解性物质。这种吸附现象包括离子性的和

非离子性的作用。在许多情况下 ,这些物质
本质上是阴离子性 ,所以也导致浆料带有很
高的负电荷。

12 　颜料和填料的表面电荷

一些矿物颜料如瓷土 ,晶格上离子的同

晶型代替物将导致电荷的不平衡而产生净的

电荷。瓷土既具有阳离子性 ,又具有阴离子
性 ,两种电荷类型的比例 ,主要取决于化学环
境和 p H 值。如在酸性条件下 ,晶格的边棱
为正电荷 ,而晶面则为负电荷 ,对于其他的颜
料 ,大多数是由于离子吸附而产生表面电荷。

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　2001 年　第 2 期　　　　　　

《黑　龙　江　造　纸》　　　　　　　　　　　　　　