2009
年第
3
期
天
津造纸
也相应降低,这样就不会留在已干燥的纸页上,不会
因使用纤维分散剂而影响纤维的原有性能
[3]
。
分散剂作用的机理可能是浆料中阴离子或非离
子表面活性剂的加入降低了浆 料 悬 浮 液 的 表 面 张
力,提高了纤维表面的润湿性能,减少了纤维因疏水
性而引起的絮凝,其作用机理可能是:
①
赋予纤维表
面电荷,使其几乎产生斥力(阴离子表面活性剂);
②
覆盖于纤维表面,起到保护胶体的作用;
③
在纤维周
围形成黏度状态,防止纤维碰撞聚集;
④
表面活性剂
具有良好的吸附剂悬浮特性,吸附在纤维表面,形成
水膜,使纤维相互滑过而不致产生缠结;
⑤
纤维表面
润湿性能的改变也减少了纤维间的摩擦力, 减少了
纤维间相互黏着的机会; 当往悬浮液中添加多聚磷
酸盐,如六偏磷酸钠,焦磷酸钾等多价电解质时,其
可能导致纤维分散的机理是: 此类电解质的加入改
变了纤维上的动电电荷,使纤维上的负电荷增加,纤
维相互之间的斥力增大, 从而构成了稳定的带阴性
电荷的悬浮液。
水溶性高分子作为分散剂的作用机理是:
①
它
们的加入使得浆液的黏度增高, 相当于在纤维表面
附着了一层薄薄的润滑膜, 起到水溶性润滑剂的作
用,使纤维相互滑过而不致缠结;
②
浆液黏度的增加
大大限制了纤维在水中的运动自由度, 使纤维不相
互接触,减少了纤维间的絮聚,改善了纤维成形交织
的能力;
③
黏性介质对纤维的黏滞力使得许多纤维
在停止搅拌时,还没有相互接触就松弛并变成钝态,
从而在减少了内应力的悬浮液中形成纤维网络;
④
悬浮液黏度的增加也增加了纤 维 在 介 质 中 的 悬 浮
性,延长了纤维沉降的时间
[4]
。
2
分散剂的分类
在造纸工业中使用的分散剂品种很多, 按照用
途来分,可分为纤维分散剂、树脂分散剂和涂布分散
剂。
2.1
纤维分散剂
用作纤维分散剂的造纸化学品一般都具有一定
的水溶性和亲水性, 以及适宜的流变学特性。 根据
其作用机理一般分为三大类:
第一类为表面活性剂,有以下两种:
a
非离子型分散剂, 如脂肪醇聚氧乙烯醚甲基
硅 烷 ( 分 散 剂
PA-402
), 油 酸 聚 氧 乙 烯 脂 ( 乳 化 剂
A105 1
:
1
)。
b
阴离子型分散剂, 如脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸
钠(乳化剂
AES
),土耳其红油,纤维素硫酸钠,烷基
二苯醚磺酸钠,烷基酚聚氧乙烯醚磷酸脂盐。
第二类为一些电解质类无机盐,包括焦磷酸钾,
六偏磷酸钠等。
第三类为水溶性高分子, 又称水溶性树脂或水
溶性聚合物,是一种亲水性的高分子材料,在水中能
溶解或溶胀而形成溶液或分散液。 它是目前在浆料
分散方面用得较多的一类。 其典型代表为聚氧化乙
烯和聚丙烯酰胺。 其中在应用合成类高分子作为分
散剂时, 分子量的选择是关键、 如对聚丙烯酰胺来
讲,在低分子量时是分散材料的有效增稠剂,而高分
子量时则是重要的絮凝剂。 因此, 选择合适的分子
量对浆料分散状态的好坏起决定性的影响
[4]
。
2.1.1
聚丙烯酰胺(
PAM
)
PAM
的化学名称为聚丙烯酰胺
,
为白色粉末
,
溶
水
溶
性
高
分
子
天然类高分子
海藻类
(
藻蛋白酸钠、琼胶
)
植物胶类 阿拉伯胶、槐豆胶
动物胶类 明胶、干酪素
微生物胶类 胍胶、黄原胶
合成类高分子
聚丙烯酰胺
聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸
聚乙烯醇
聚氧化乙烯
聚乙烯吡咯烷酮
半合成类
高分子
改性
纤维素类
羧甲基纤维素
甲基纤维素、乙基纤维素
羟乙基纤维素、
羟丙基纤维素
羟丙基甲基纤维素、
羟甲基羟乙基纤维素
改性淀粉类
氰乙基淀粉
磷酸淀粉
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