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關(guān)鍵詞：助留劑；雙元或多元助留系統(tǒng)；陰、陽(yáng)離子并用系統(tǒng)；陰、陽(yáng)離子混合系統(tǒng)；微粒子系統(tǒng)；聚氧化乙烯系統(tǒng)a；Integra系統(tǒng) 〓〓在紙和紙板的生產(chǎn)中，助留劑對(duì)改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)量和降低生產(chǎn)成本方面都發(fā)揮出了重大作用。其典型代表聚丙烯酰胺(PAM)和淀粉，作為紙機(jī)濕部化學(xué)添加劑，以其價(jià)格低廉和助留助濾性能優(yōu)良，多年來(lái)在造紙工業(yè)中得到了最廣泛的應(yīng)用。〓〓最近十多年來(lái)，隨著抄紙機(jī)的高速化、大型化、雙網(wǎng)化及中性抄紙技術(shù)的發(fā)展和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量更高的要求及在生產(chǎn)中配用更多廢紙漿和機(jī)械漿、增加填料用量；白水封閉循環(huán)和生產(chǎn)排水標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格規(guī)定，單獨(dú)添加以往常用的PAM和淀粉助留劑，用來(lái)提高細(xì)小纖維和填料的留著率、降低白水濃度,已遠(yuǎn)不能取得令人滿意的效果。為此，必須使用與之相對(duì)應(yīng)的新型高效助留系統(tǒng)和助留技術(shù)，以保證造紙工業(yè)的迅速發(fā)展。 1　助留系統(tǒng)作用機(jī)理〓〓(編者注：原文包括細(xì)小物質(zhì)留著機(jī)理和助留劑的作用機(jī)理兩部分，本刊略)　 2　陰離子、陽(yáng)離子(或兩性)藥品并用助留系統(tǒng)〓〓在紙機(jī)的上漿系統(tǒng)，依次使用兩種電荷相反的聚合電解質(zhì)(例如，陽(yáng)離子PAM——CPAM或兩性PAM，陰離子PAM——APAM)，即先加入中等分子量陽(yáng)離子聚合電解質(zhì)，繼之，添加高分子量陰離子聚合電解質(zhì)。該體系產(chǎn)生“硬性絮團(tuán)”助留效果。其作用機(jī)理是：首先，陽(yáng)離子聚合物產(chǎn)生陽(yáng)離子“補(bǔ)丁”，它為陰離子聚合物提供了連接點(diǎn)，繼之，陰離子聚合物分子鏈某些部位便結(jié)合到“補(bǔ)丁”所提供的陽(yáng)離子連接點(diǎn)上；而分子鏈的其余部分為正極補(bǔ)丁周圍的負(fù)極所排斥，使陰離子聚合物伸展到周圍的水溶液中，而吸附到另外微粒表面的陽(yáng)離子補(bǔ)丁上，從而形成良好的絮凝作用，提高了助留效果。　　3　陰離子、陽(yáng)離子(或兩性)增強(qiáng)劑混合配方(聚離子復(fù)合物——PIC)助留系統(tǒng)〓〓陰離子增強(qiáng)劑、陽(yáng)離子(或兩性)增強(qiáng)劑混合配方是在增強(qiáng)劑添加到漿中之前，預(yù)先將特定的陰離子增強(qiáng)劑和陽(yáng)離子增強(qiáng)劑混合，使之反應(yīng)生成超高分子聚離子復(fù)合物(PIC)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。將PIC溶液添加到漿中，能柔性地適應(yīng)抄紙條件，既能呈現(xiàn)出增強(qiáng)作用，又能發(fā)揮出良好的助留助濾效果。                        表1　增強(qiáng)劑混合配方的增強(qiáng)效果` 圖1　PIC的結(jié)構(gòu)增強(qiáng)劑濾水量ml耐破指數(shù) kPa·m2/g層間結(jié)合強(qiáng)度kPa配 方混合比(并用比)空 白—5030.219248硫酸鋁→PS117/PS655(混合)3/11/15305630.2450.247332364PS117→硫酸鋁→PS655(并用)3∶11∶15155210.2410.245308332注：(1)瓦楞紙板廢紙漿(CSF430ml)，定量120g/m2。硫酸鋁1％(pH5.5)，抄紙溫度35℃，增強(qiáng)劑添加0.6％。(2)PS117、PS655：陰、陽(yáng)離子增強(qiáng)劑，混合比指PS117/PS655。〓〓盡管在混合前所用的增強(qiáng)劑分子量較低，但混合后反應(yīng)產(chǎn)生的PIC卻能發(fā)揮出與超高分子量聚合電解質(zhì)相匹敵的良好地固定在纖維上的效果。混合溶液添加到施加硫酸鋁之后的紙漿中。在較低的pH條件下利于PIC形成。由于超高分子PIC會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的架橋作用，所以在使用中需使之充分分散，不使細(xì)小物質(zhì)和纖維產(chǎn)生強(qiáng)烈絮凝而破壞紙頁(yè)勻度。因此，添加位置設(shè)在紙漿和白水混合后的沖漿泵處和紙機(jī)篩的入口處較為適宜?！鰪?qiáng)劑混合配方助留系統(tǒng)能顯著地提高紙板的層間強(qiáng)度，并能呈現(xiàn)良好的助留效果(如表1所示)，所以現(xiàn)多用于紙板的抄造?！鲜鲫?、陽(yáng)離子(或兩性)增強(qiáng)劑混合配方對(duì)于抄造的pH值大小較為敏感，在較低和較狹窄的pH范圍內(nèi)(pH4.5～5.5)才能有效地發(fā)揮作用，而且在pH5～5.5區(qū)域內(nèi)紙料脫水狀況較穩(wěn)定，所以在生產(chǎn)中需添加多量硫酸鋁并控制pH值在5～5.5的范圍內(nèi)抄造。為進(jìn)一步提高混合配方的功能，最近又開發(fā)出了新混合配方，即用兩性PAM增強(qiáng)劑和新共聚型PAM(分支型)增強(qiáng)劑相混合，可得到新混合配方的PIC，其形成機(jī)理及結(jié)構(gòu)如圖2所示?！蓤D2可知，新混合配方PIC為分支結(jié)構(gòu)，是高密度的高分子量聚合物，比以往配方的PIC小而“堅(jiān)固”，并且又能在寬區(qū)pH值范圍內(nèi)保持陽(yáng)離子性，所以在硫酸鋁用量低、pH值較高時(shí)，即使在高剪切力和高電解質(zhì)條件下仍能保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，取得較好的濾水、擠壓脫水、提高單程留著率(提高3％～4％)和紙頁(yè)干燥性能(提高10％～15％)及紙板的層間結(jié)合強(qiáng)度的效果。圖2　新混合配方PIC的形成機(jī)理及結(jié)構(gòu)