浊度随循环次数的变化。所有情况下, 白水的浊度
都是随着循环次数的增加而增大, 这一结果表明了
体系中 DCS的富集与助留助滤效果的减弱。当使
用 Am S时, 白水的浊 度随循环 次数的增 加上升较
慢, 但是其残留的 DCS浓度增加很快 (见图 1(A ) )。

当使用纳米 T iO

2

胶体或其相应的二元复合体

系作为助留助滤剂时情况有所变化, 如图 2( B )所
示。纳米 T iO

2

与 APAM 或 Am S的双元体系可以阻

止浊度的持续上升, 并使其达到一个稳定状态。但
是纳米 T iO

2

单独使用并不能抑制浊度的增大, 即使

经过 40次的循环操作。这是因为虽然纳米 T iO

2

具

有良好的 DCS捕获能力, 但是它对填料与细小纤维
的助留效果相对较弱, 因此当单独使用时不能有效
地抑制浊度的上升。并且在进行复配时, 要选择合
适的协同高分子助剂进行复配, 如 APAM 和 AmS;
不合适的协同高分子也得不到满意的效果, 如纳米

T iO

2

与 CPAM 的双元体系。

图 2 白水浊度随循环抄纸次数的变化

3. 3 纳米 T iO

2

与 DCS的相互作用

纳米 T iO

2

胶粒带有表面正电荷, 并具有丰富的

表面羟基, 可以与负电性的 DCS物质相互作用。当
纳米 T iO

2

粒子加入纸浆悬浮液, 它们会和浆料中的

DCS物质发生吸附形成复合物, 这些复合物逐渐长

大并产生凝絮。这一过程可以用纳米 T iO

2

胶体对

DCS溶液的自动滴定过程证实。如图 3所示, 在滴

定操作的最初阶 段, 当纳米 T iO

2

的量增 加到 26%

( W /W, T iO

2

/DCS ) , 体系中粒子的平均粒 径大小

从 208 nm 增大到 321 nm (图 3中的左上角 ), 当加
入量进一步增加到 36% , 体系中粒子的平均粒径陡
然增大到 1, 620 nm, 表 明此时滴定 系统中絮 凝发
生。在整个的滴定过程中粒子 的表面 Z eta 电位并
没有发生大的变化, 仅仅是从 - 35. 1 mV 增大到 -

31. 4 mV, 说明这一由吸附引起的 絮凝并非是电荷

中和机理, 而是其它作用机理模型。

图 3 纳 米 T iO

2

对 DCS 溶液的 滴定过 程中粒 子平均 粒径

与 Z eta电位的变化

4 结 论

在用 DIP 浆循环抄纸过程中, 随着循环次数的

增加, 白水中的 DCS浓度增加; 当使用纳米 T iO

2

胶

体或其相应的二元复配体系作为助留助滤剂时, 白
水的 DCS浓度在循环的起初阶段上升, 随后达到一
个稳定状态, 说明纳米 T iO

2

可以除去和控制循环白

水中的 DCS。如果考虑到对 浆料中细小物 质的留
着, 必须选择合适的高分子助留助滤剂与纳米 T iO

2

复配。纳米 T iO

2

胶体对 DCS的除去与控制作用是

通过吸附絮凝起作用的, 絮凝过程并非电荷中和引
起。

参 考 文 献

[ 1]

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( 下转第 120页 )

109

造纸科学与技术

2009年 第 28卷 第 6期