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壳聚糖类造纸助剂的作用机理及应用

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,纸及纸制品的需求发生了明显的

改变,特种纸、加工纸、高档纸供不应求,国家花费大量的外汇进口这类产品。为了
改变这种状况,行之有效的方案之一是研制、开发相应的造纸化学品。当前广泛使用
的造纸湿部助剂主要有合成高分子和天然高分子,前者虽然具有许多优势,如成本
低、性能独特等,但基本上均为石油下游产品,而现存的石油资源短则数十年、长则
一百年左右将会枯竭;而且这类合成高聚物绝大多数都不能生物降解,有的甚至有
毒性,对生物、生态有不利的影响。显然,科学的发展观直接影响新型造纸助剂的开
发领域。天然高聚物以其可再生、无毒、生物相容、环境友好、来源丰富,性能优良等

 

特性,日趋受到人们的青睐,正逐步取代合成聚合物。

工业上常使用的天然高聚物主要有淀粉及其改性物、纤维素及其改性物、瓜尔胶

及其改性物、蛋白质及改性物,但普遍存在着用量大、效果欠佳等不足,如淀粉作
部添加剂在纸张上留着性能差、易产生沉积等。而分子结构与纤维素极其相似、易改

 

性的壳聚糖则早已被造纸化学品研究人员中的有识之士所关注。

近年来,国内外对甲壳素及其衍生物在造纸业中的开发利用的研究非常活跃;

其中,日本的研究最广泛,包括纸张施胶、增强、助留助滤、整饰和造纸废水处理,
以及以壳聚糖为主要组分抄造特种纸等,申请了大量的专利,并有许多成熟的工业
产品问世。我国近期也有一些机构从事该项研究工作,主要集中在增强、助留助滤、
特种纸上,发展势头良好。

为使读者了解这一方面的新近研究和发展方向,本文在总结前人工作的同时,

结合笔者近期研究的结果,就壳聚糖及其衍生物在造纸工业上的各类应用及作用机
理作一综述。

 

壳聚糖及其衍生物在造纸工业中的应用

壳聚糖及其衍生物能与纤维素强烈作用,是一种性能优良的造纸助剂,迄今发

 

表的大量有关的研究报道及专利文献,几乎涉及到造纸工业的各个工序。

1.1 表面施胶剂或辅助施胶

 

草类纤维抄造出的纸张品质一般较差,壳聚糖强度高,成膜性好,与纤维素间

的作用大,因而壳聚糖作草浆纤维纸张的表面施胶剂更有实际意义,可大幅度改善