background image

http://www.paper.edu.cn 

目前,用作造纸助留剂的主要有:阳离子淀粉、阴离子淀粉、两性淀粉、其他淀粉类助

留剂。淀粉类助留剂在国内已经工业化,被广泛的应用于造纸厂

[4]

。 

2.1.1 阳离子淀粉 

由于阳离子淀粉能与浆料中的负电性的纤维和填料以静电力结合,导致阳离子淀粉被吸

附在纤维表面上,吸附产生的附加的氢键力又导致纤维之间的结合增强,并把细小纤维、填

料和长纤维连接在一起形成网状结构,使其具有补强和助留作用。 

 目前,主要有叔胺型和季铵型 2 种,其中季铵型淀粉有较广的 pH 适应性,应用范围较

广。阳离子淀粉由淀粉同醚化剂在碱催化作用下反应制得,主要有湿法、溶剂法、干法 3 种,

其中干法由于制备工艺简单、反应效率高、能耗低、环境污染小,且适合制备高取代度产品,

使其在实际生产中越来越受到重视。阳离子淀粉的制备一般分两步进行:阳离子醚化剂的制

备和阳离子淀粉的制备

[5]

。其中,最成熟的阳离子醚化剂合成方法包括:1)胺与氯丁烯的反

应; 2)叔胺与环氧氯丙烷的反应。 

2.1.2 阴离子淀粉 

阴离子淀粉目前应用较多的改性淀粉,由于我国的造纸企业大多是酸性抄纸系统,在纸

浆中加入大量的明矾,可使纤维带正电荷,而和阴离子性的改性淀粉结合,对填料和细小纤

维具有较高的留着率,并能显著改善纸页的滤水性

[6]

。阴离子淀粉留着剂在使用时不需要改

变目前的工艺条件,使用范围广,对大多数纸种都适应。除粉状外,还可将淀粉直接制成溶

液型产品,使用和加入均较方便。 

作为助留助滤剂使用的阴离子淀粉主要是磷酸单酸淀粉和羧甲基淀粉,一般要和阳离子

聚电解质和凝结剂配合,此外它们可用作干增强剂和表面施胶剂。磷酸单酯作为助留剂使用

时,可使白水浓度下降至 46%,填料留着率提高 16%左右,成纸灰分增加。由于其在水中呈

负电性,而填料粒子也带负电荷,明矾溶解于水中时电离出来的AL

3+

可与六个水分子配位生

成具有六个水分子的水合铝离子,带正电荷,由于桥联作用,使填料、细小纤维、淀粉等吸

附于纤维上而留于纸内,从而减少流失,提高填料留着率,降低了浆耗,同时由于上述物质

填充于纤维与纤维之间的微细空隙,使纸页表面平滑细腻,提高了纸的质量。 

2.1.3 两性淀粉 

两性淀粉中有掩蔽系统中阳离子如Ca

2+

和Mg

2+

的能力。有利于保持循环用水中的电荷平

衡,消除阴离子垃圾,使得纸机运行良好

[7]

。两性离子淀粉作为造纸工业的湿部添加剂,主

要起增干强和增湿强作用,而其亦可用作助留剂,其效果较之单独使用阳离子淀粉或阴离子

淀粉要好,作用示意图如图 4、5 所示。 

 

 

- 2 -