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造纸湿部电荷测量技术的现状与发展 

 

张光华 

摘要  本文重点讨论了目前国外造纸湿部电荷测量技术的现状与今后的发展趋
势,文中论述了造纸湿部电荷的来源、测量技术的优缺点以及未来的发展情况。  
关键词  造纸湿部电荷测量技术  

The Developing Course and Present State of Measurement of Chargein 

the WetEnd

 

Zhang Guanghua 

(Northwest Institute of Light Industry,Xianyang,712081)   

[ABSTRACT]This paper reviews the developing course and present state in meas 
urements for chargein the wetendin the foreign countries.It is introduced that the 
origin of the charge offiber,pigment,and chemical saidsetc.It is also introduced the 
methods of measurements of Zeta and colloid titration and it's application.   

    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
加剂会议的助留和助滤分会的调查结果显示,造纸湿部非常需要在线测量技术,
因为纸料组分的电荷会影响细小纤维留着、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关键性的作用,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。  
    纸料各组分的测定项目包括悬浮物的浓度、灰分、填料、溶解的无机盐电导
率、水硬度、pH 值、阳离子度和阴离子度、溶解的有机聚合电解质助剂等;纤
维质量测定;干扰物测定;电动力学特性的测定如 Zeta 电位、电荷需要量测定
等等。  

1  造纸浆料中的电荷来源 

 

    纤维、细小纤维、填料、助留剂、干强剂、湿强剂、木素、半纤维素、分散
剂、铝矾等等不论是分散的颗粒还是溶解的分子都带有一定的静电荷。其主要有
表面吸附电荷和电离电荷。  
1.1 造纸纤维和细小纤维的电离电荷  
    在硫酸盐浆中,纤维素和半纤维素的羧基是最大的电荷来源,木浆中的羧基
含量范围是 5~10mgN/100g 木材,未漂浆中含有木素酚羟基,机械浆(如 CTMP)
亚硫酸盐处理过程会有一定量的磺酸基。除磺酸基在宽 pH 值范围内能电离之外,
纤维和填料的其它的电荷基团大多数都是弱酸,各种基团的电离行为均受 pH 值
的影响。所以其电离度取决于体系的 pH 值。  
1.2 颜料和填料的表面吸附电荷  
    一些矿物颜料如瓷土,其晶格上离子的同晶型代替物将导致电荷的不平衡而