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纤维分散剂的主要作用是减少纤维絮凝,改进纸料成形
分散是将固体微小颗粒尽可能均匀分布在另一种不相容的物料中,对于造纸过程来说 ,纤维、填料和一些助剂等都是水不溶性的,它们有在水溶液中自行聚集的趋势,而且不同物料之间往往因不相容性而尽量远离,这样就难以得到性能均匀、强度理想的纸张.加入分散剂则可以使固体粒子表面形成双分子层结构,外层分散剂极性端与水有较强亲合力,增加了固体粒子被水润湿的程度.固体颗粒之间因静电斥力而远离,达到良好分散效果
良好的纤维分散剂电斥力而远离,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,粘度也相应降低,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
纤维分散剂的主要种类
部分水解聚丙烯酰胺
这种分散剂具有如下结构:~~~~ ch2ch-------ch2ch ~~~~
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conh2 cooh
它既可以由非离子聚丙烯酰胺水解制得,也可以通过丙烯酰胺和丙烯酸以一定比例共聚得到.作为分散剂使用的一般是它的钠盐,由于分子链中含有部分羟基,对带负电荷的纤维素纤维有分散效果.并且在相对分子质量为300万左右时,能提高浆液粘度,有利于纤维悬浮,故是一种长纤维的高效分散剂
聚氧化乙烯
聚氧化乙烯是目前国内外应用最多的纸浆分散剂
用作纸浆分散剂的peo,外观为白色粒状或粉末聚合物.相对分子质量大于250万,熔点66-70℃,热分解温度423-425℃,表观密度0.15-0.3kg/l,水溶液ph值为6.5-7.0,属于非离子性
聚氧化乙烯是一种抄纸用纸浆分散剂,特别适用于作为纤维造纸的分散剂.具有高度的粘性、水溶性好、润滑性好等特点.在高档卫生纸中添加量为0.05%以下. 产品易溶于水,但必须使用适当的分散设备来逐渐溶解
peo除对长、短纤维均有良好的分散作用外,还具有助留、增强作用,适应ph值范围宽.另外,它还能改善纸张柔软度和光滑温度.一般用作分散剂时peo的相对分子质量>300万.相对分子质量低于此值时,用量会很大;相对分子质量在50万以下时,会完全失去使纤维和防止凝聚的作用.peo在高剪切力和高温下会发生分子链降解,导致粘度降低和分散能力下降
聚氧化乙烯与聚乙二醇的分子式是相同的,只是相对分子质量不同,聚氧化乙烯的相对分子质量很高;聚乙二醇的相对分子质理只有数千.外观为白色固体,为水溶液高分子蜡,其在乳液聚合中可用作树脂分散及乳胶保护剂
树胶
很多树胶对纤维素纤维有极佳的分散效果.这些树胶是纤维的保护胶体,其负电荷在纤维上均匀地分布,能阻止纤维的结合.当然,它们亦可能提高悬浮介质的粘度,使纤维的凝聚作用减少
海藻酸钠
海藻酸钠是水溶性高分子,对纤维有显著分散能力,且粘度稳定,分子链在高剪切力下不易发生降解.海藻酸钠分散纤维的能力特别高,但价格较昂贵,所以应用较少
其他纤维分散剂
甲基纤维、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等,都是典型的高分子表面活性剂,可作为纤维分散剂
应当指出,以上所述均属纸浆分散剂,与在湿部加工过程中加入的树指分散剂及涂布过程中加入的颜料分散剂有所不同,这点在应用时应加以注意
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