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您当前位置:创联食用胶网 » 行业快讯 » 阳离子瓜尔胶在造纸法烟草薄片中的应用

  • 阳离子瓜尔胶在造纸法烟草薄片中的应用
  • 来源:爱学术        2019-08-27         3000
【摘要】

卷烟纸生产时常用的2种助留剂阳离子瓜尔胶和聚乙烯亚胺衍生物,将两者做实验,在实验室中利用动态滤水分析仪模拟生产条件,对其助留效果进行了比较。试验结果表明,阳离子瓜尔胶的助留效果要优于聚乙烯亚胺衍生物。而瓜尔胶作为一种天然的半乳甘露聚糖类植物胶,本身没有任何毒性,无异味,经过阳离子改性后能够显著地提高细小组分的留着率,因而最终选择了阳离子瓜尔胶作为造纸法烟草薄片的助留剂。

造纸法烟草薄片的生产过程主要包括萃取浓缩、?#24179;?#25220;造和涂布干燥三大部分。其中?#24179;?#25220;造段被认为原料损失最为严重的工序,这主要是由于以烟梗、碎片和烟末为主的烟草浆?#26174;?#32454;胞多,细小组分含量大,从而在长网成型时容易通过网孔流失。

造纸中通常使用阳离子助留剂与带有负电荷的纤维物料发生絮聚,引发细小组分间以及细小组分与纤维间的胶体聚集,以提高细小组分在网上的留着。然而,考虑到烟草薄片的最终用途,并不是所有的造纸助留剂都能用在烟草薄片生产中。

卷烟纸生产时常用的2种助留剂阳离子瓜尔胶和聚乙烯亚胺衍生物,将两者做实验,在实验室中利用动态滤水分析仪模拟生产条件,对其助留效果进行了比较。试验结果表明,阳离子瓜尔胶的助留效果要优于聚乙烯亚胺衍生物。而瓜尔胶作为一种天然的半乳甘露聚糖类植物胶,本身没有任何毒性,无异味,经过阳离子改性后能够显著地提高细小组分的留着率,因而最终选择了阳离子瓜尔胶作为造纸法烟草薄片的助留剂。

阳离子瓜尔胶在造纸法烟草薄片中的应用

阳离子瓜尔胶在造纸法烟草薄片中的应用

阳离子瓜尔胶和聚乙烯亚胺衍生物助留效果的比较

采用2种助留剂在不同添加量的条件下比较各自的助留效果。当反应作用时间为10s,搅拌速度为500r/min时,随着助留剂添加量的加大,纸料的单程留着?#23460;?#21450;手抄片灰分都?#23454;?#22686;趋势,当2种助留剂在相同添加量下,使用阳离子瓜尔胶的纸料单程留着?#23460;?#39640;于聚乙烯亚胺衍生物3-7个百分点,即阳离子瓜尔胶的助留效果优于聚乙烯亚胺衍生物。

通过对瓜尔胶的分子结构研究发现,瓜尔胶直链上没有非极性基团,大部分伯羟基和仲羟基?#21363;?#22312;外侧,而且半乳糖支链并没有遮住活性的醇羟基,因而瓜尔胶具有最大的氢键结合面积。当与纤维结合时,形成的氢键结合距离短结合力大。而通过对瓜尔胶改性后,在分子链上引人阳离子基团,从而获得一定的正电性,这种带正电的改性瓜尔胶便可以与带负电的纤维、填料粒子相互作用,从而提高了助留、助滤和增强效果。

阳离子瓜尔胶用量对助留效果的影响

随着阳离子瓜尔胶添加量的增加,纸料单程留着率与手抄片灰分都相应提高,纸料的单程留着率从未加时的52.33%提高到68.33%,留着?#35797;?#21152;了16个百分点。手抄片灰分从未加时的6.69%,提高到11.01%,增加了4个百分点以上。同时可以看出,瓜尔胶0.3%的添加量和0.4%的添加量其效果差别不是很大,因此,经综合比较,阳离子瓜尔胶的用量选择0.3%为?#36873;?

?#32671;?#21147;对阳离子瓜尔胶助留效果的影响

阳离子瓜尔胶作为一种高分子助留剂,其助留机理是利用其长链在不同颗粒间“桥联”形成絮团,而这种在纸浆中所形成的絮团极?#36164;?#21040;?#32671;?#21147;破坏,所以?#32671;?#21147;也是影响瓜尔胶对细小组分和填料留着的重要因素之一。

不同的搅拌速度意味着流体对纸料施加了不同的?#32671;?#21147;,从而削弱了助留助滤剂对浆料的絮聚作用。根据其滤水?#38405;?#30340;变化来衡量瓜尔胶对抗?#32671;?#21147;的影响,搅拌速度越高,?#32671;?#21147;越大,助留剂所形成的絮团越容易被解聚,造成细小纤维重?#38706;?#22622;纤维空隙,而使过滤阻力增大,滤水更加困?#36873;?

不同转速下,同一时间内的滤水量变化。反应作用时间10s,阳离子瓜尔胶添加量为0.3%。随着搅拌速度的提高,助留剂承受的?#32671;?#21147;增大,滤水阻力增加,滤水量逐渐减少。所以在线使用阳离子瓜尔胶时,选择合适的添加点是非常关键的。

声明:本文内容来自互联网,仅供个?#25628;?#20064;参考使用!如有侵权,请告知,我们将在24小时内及时删除,谢谢!

参考文献

韩卿,张美云,吴美育等.造纸法烟草薄片制造工艺的研究中[J].西北轻工业学院学报.2002,20(1):19-22

王海毅,谢来苏.造纸湿部化学基本理论及助留助滤研究的基本方法[J].造纸化学品,2001,13(2):12-17

万小芳,李友明.瓜尔胶改性及其衍生物在造纸工业的应用[J].化工进展,2006,25(3):271-274


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