2008
年第
3
期
天
津造纸
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
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
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
而远离, 达到良好分散效果。良好的纤维分散
剂要求有一定的热解性, 即随着温度的升高
而逐渐分解, 黏度也相应降低, 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]
。
分散剂作用的可能机理是浆料中阴离子
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
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
它们的加入使得浆水的黏度增高, 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液力使得
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, 六甲基磷酸钠等。
19