造纸助留助滤剂聚合氯化铝的效果

    作为一种高效的絮凝剂，聚合氯化铝一直广泛用于水处理过程中。近些年来，聚合氯化铝也越来越多地应用于造纸工业。由于聚合氯化铝可以很容易地吸附到纤维表面，还可以吸附带有负电荷的填料和细小纤维，使它们更多地留着在纸页内部，因此，聚合氯化铝在造纸湿部还能起到良好的助留、助滤作用。

    湿部化学是研究在脱水、成形过程中，纸料中的各种细小组分、添加剂以及纤维之间相互作用的表面及胶体化学的规律。在过去的十几年当中，湿部化学的主要发展趋势是造纸过程由酸性向中、碱性环境的过渡，而近些年来，另一种发展趋势是在造纸湿部广泛使用各种各样的化学添加剂及添加系统。金沙app官方门沙app国造纸工业以非木材纤维原料为主，其中又以禾本科植物纤维原料为主，由于草浆本身存在纤维短，杂细胞含量高，造成纸张强度差，抄纸过程中滤水困难，因而研究其在中、碱性条件下抄纸及利用各种助剂提高留着、滤水性能是适合金沙app官方门沙app国国情的湿部化学的研究方向。

    a、助留剂

    目前，许多学说都认为，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。机械截留作用主要是颗粒机械地留着在逐渐形成的纸页结构中，这种机理类似于过滤作用，它仅仅适用于纸料中的较长纤维部分，无法说明细小组分留着率高的原因，也无法解释助留剂的助留效果。

    当前，越来越多的研究集中于有关细小纤维及填料的留着机理，这些研究建立了许多不同的概念和模型，为解释和发展留着机理、优化工艺过程提供了理论基础。胶体絮聚作用包括凝聚作用（coagulation）和絮凝作用（flocculation）。凝聚作用（coagulation）指用无机盐或分子量小、电荷密度较高的聚合物使胶体悬浮液失去稳定性而发生絮聚的作用，所产生的絮聚物是细小而紧密聚集的沉淀物，它主要是通过电荷中和、异相凝聚和补缀作用几种形式来实现的。

    絮凝作用（flocculation）指用一长链聚合物将胶体结合在一起，使胶体悬浮液失去稳定性而发生絮聚的作用，所产生的絮凝物为粗大、疏松、多孔的团块。絮凝作用主要通过桥联絮凝作用和网络絮凝作用两种形式来实现。

    b、助滤剂

    由于纸料的脱水过程会直接影响纸张的质量和纸机的运行性能，而且滤水性能的提高可以提高生产率，改善纸页成形，降低干燥部能耗等，所以提高纸料的滤水性能是湿部化学研究的重要内容之一。在通常情况下，几乎所有的助留剂和电荷中和剂均兼有助滤功能，所以硫酸铝、聚合氯化铝、阴离子淀粉、聚电解质以及微粒助留系统都可以起到助滤作用。

    聚合氯化铝与聚丙烯酰胺的协同作用则能使一次留着率的提高更为明显。这主要是由于：第一，聚合氯化铝和阳离子或两性聚合物均能通过电荷中和与纤维发生凝聚作用，因此比单独的助剂作用效果好；第二，阳离子或两性聚合物与纤维之间发生的桥联作用；第三，形成了阳离子或两性聚合物A羟铝聚合物A纤维三者之间相互结合的架桥，这一作用进一步加强了絮聚作用，使一次留着率显著提高。此外，结合前面的结果还可以看出，聚合氯化铝与阳离子聚丙烯酰胺的协同作用比它与两性淀粉的协同作用更加有效，说明阳离子聚丙烯酰胺与聚合氯化铝、纤维三者所形成的复杂的桥联作用比两性淀粉与之形成的桥联作用更强大。

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