工業(yè)明膠基造紙助留助濾劑的合成及其性能研究.pdf

1、造紙助留助濾劑是一種重要的過程助劑，主要作用是提高填料的留著率和改善紙漿的濾水性能，這對于成紙質(zhì)量和紙機(jī)運(yùn)行性能具有重要意義。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，生物質(zhì)基助留助濾劑的開發(fā)與應(yīng)用成為研究熱點(diǎn)。本論文以從制革廢棄物中制得的低檔工業(yè)明膠作為原料，制備明膠基助留助濾劑，并研究其助留助濾性能。
　　首先，以戊二醛為交聯(lián)劑與Gel反應(yīng)制備G-Gel基助留助濾劑。合成G-Gel的最佳條件為:戊二醛用量為Gel質(zhì)量的10％，反應(yīng)溫度為40℃，

2、pH值為7，反應(yīng)時間為3h。采用茚三酮比色法測定Gel和G-Gel的伯胺基含量分別為26mmol/100g和9.5mmol/100g，表明戊二醛與Gel的交聯(lián)反應(yīng)已經(jīng)成功進(jìn)行，G-Gel的交聯(lián)度為63％。利用紅外光譜、紫外光譜、熱重分析等方法表征G-Gel的結(jié)構(gòu)，研究其交聯(lián)反應(yīng)機(jī)理。紅外光譜和紫外光譜表明戊二醛的醛基與G-Gel分子中的伯胺基反應(yīng)生成了希夫堿。熱重分析表明，交聯(lián)反應(yīng)增大了G-Gel的熱穩(wěn)定性。由于絮凝劑的作用機(jī)理與助留助

3、濾劑的作用機(jī)理較為相似，因此，文中利用高嶺土懸浮液的簡單模型研究G-Gel的絮凝性能。結(jié)果表明，G-Gel在低用量（高嶺土干重的0.3％）和短時間內(nèi)(30s)具有良好的絮凝性能。
　　接下來，分別研究了G-Gel單元助留助濾劑、G-Gel/聚合氯化鋁(PAC)二元助留助濾體系的助留助濾性能。結(jié)果表明，G-Gel有一定的助留助濾性能，但與商業(yè)級助留劑相比差距較大，當(dāng)G-Gel用量為1％時，填料的留著率為73％（空白留著率為39％），

4、打漿度為33°（添加填料后紙漿的打漿度為35°）。引入PAC組成二元助留助濾體系后，該二元體系具有優(yōu)異的助留助濾性能。當(dāng)PAC用量為0.5％，G-Gel用量為0.8％時，填料的留著率達(dá)到86％，打漿度為31°。紙漿Zeta電位的測定結(jié)果表明，G-Gel單元助留助濾劑的主要作用機(jī)理是架橋絮凝，而G-Gel/PAC二元助留助濾劑的作用機(jī)理是電荷中和、陽電荷補(bǔ)丁、架橋絮凝的協(xié)同作用。
　　實(shí)驗表明，G-Gel/PAC二元助留助濾體系是一