造纸化学品

!""#

（

!

）

图 $ 微电泳

沉 降 电 势

%&’()*’+,-,).+ /.,’+,)-01

是 指 固 体 粒

子在液体中迅速沉降时，容器上部与下部液体之间

所产生的电位。沉降电位是电泳的逆转，电泳是外

加电压引起粒子运动，沉降电位是粒子运动而产生

电位

%

见图

21

。

上述

$

种电动现象的关系可用图

3

表示。

如果知道由这些动电现象所测得的物理量与

!

电位的关系，就可以知道 滑 移 面 上 的 电 位 ，即 粒 子

的表观电位。

对造纸来说，上述

$

种动电现象中流动电位和

电泳是常用的。前者主要用于纤维素纤维

!

电位

测定，后者主要用于微细 纤 维 、填 料 以 及 排 水 中 固

体物等的

!

电位测定。

如上所述，湿部化学的核心基础是胶体化学和

表面化学，因此有关造纸湿部化学的基本理论研究

也主要是根据胶体化学和表面化学的基本理论，应

用研究 胶 体 化 学 和 表 面 化 学 的 一 些 基 本 研 究 手 段

进行的，如抄纸过程中细小纤维、填料的聚集；溶解

的聚合 物 分 子 等 在 纤 维 、 细 小 纤 维 及 填 料 上 的 吸

附；纤维、细小组分对水的吸附；浆料或纸浆悬浮液

中微粒子

!

电位的测定等这些造纸湿部化学经常

研究的课题都是胶体化学和表面化学的研究范畴。

45!

造纸湿部化学品的助留助滤及其作用机理

这 部 分 研 究 内 容 主 要 包 括 造 纸 用 精 细 化 学 品

的合成，结构的鉴定以及与造纸配料中各组分的作

用机理和影响因素。

目前，许多学说都认为

6#738

，细小 纤 维 和 填 料 等

在纸页中的留着主要通过两种方式作用，即机械截

留和胶体絮凝作用来实现的，而随着对留着机理不

断深入的研究，认为后一种作用更为重要。

细 小 纤 维 在 纸 页 中 的 留 着 是 通 过 两 种 机 理 来

实现的，即机械截留和胶体絮凝。

45!5#

细小纤维的机械截留或过滤作用

机 械 截 留 是 通 过 纤 维 沉 淀 在 运 动 的 织 物 上 形

成纸幅的缝隙来抓住细小纤维。在开始时，由于成

形网的开口比细小纤维微粒要大，只有纸料中的长

纤维部分被成形网截留。

在大量的细小纤维机械截留之前，纤维要形成

一定厚度的浆垫，当 纤 维 形 成 浆 垫 后 ，更 多 的 细 小

纤维就会在更密的浆垫上被截留。这一过程就会导

致纸幅 在 网 子 的 一 面 粗 糙 ， 而 在 毛 毯 一 面 形 成 平

滑、致密的结构。一般可通过控制定量来改变留着，

良好的成形可通过均匀的浆垫来过滤细小纤维，促

进细小纤维有更好的留着。同样

9

如果通过胶体机理

形成的絮团越大，细小纤维的留着率就越大。

由于纸机中的情况复杂，脱水要通过成形部脱

水元件脉动滤水行为而发生脱水，在每一个压力脉

冲之后，浆垫将增厚并从纸料悬浮液中吸附水和细

小组分。当下一个真空脉冲到达时，浆垫就很快被

压缩并使细小组分沿水流方向运动，结果降低了纸

幅中细小组分的留着。压力脉冲越大和浓度越低，

最终的细小组分留着率越低。

机械截留或过滤仅对纸料的纤维部分有效，为

了增加纸幅中细小组分的留着和分布均匀，必须将

图 2 沉降电势

图 3 $ 种动电现象的相互关系

动电现象

加电压引起双电层错动

机械力引起双电层错动

电泳

电渗

流动电位

沉降电位

互为逆转

#$

7

7