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造纸行业最重要的过程助剂——助留助滤剂

助留助滤剂作为造纸行业最重要的过程助剂,其种类繁多、作用形式多样、影响运行明显,是纸机生产稳定的最关键因素之一,因此我们有必要对助留助滤化学品有一个客观的认识。

重点指标

由于当前常用的(或称链节)的次数。对于助留助滤化学品来说,聚合度通常意味着-(CH2CH2)- 的数量。

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电荷类型

电荷类型主要分为阳离子型、阴离子型和非离子型三种。最为常见的助留助滤系统为二量阳电荷物质进行补丁)。

文化纸常用阳+阴,包装纸常用阳+阳,白板纸常用阳+微或阳+低分子量阳。

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电荷密度及离子度

离子度是化学品生产过程中使用的概念,然而即便离子度数值正常,也不代表着实际使用上化学品没有问题。离子度更多是配料中含电荷部分与不含电荷部分的比值,单位为%。然而这些含电荷单体是否接枝上去了,单纯通过离子度是无法衡量的,有时候(一些低档化学品)更多单体并未被接枝,而是在后段水解失效影响助留剂使用效果。因此对于造纸厂的使用上真正有效得应该是电荷密度。电荷密度(charge density),单位为meq/g,能够真正表征化学品表面的真实电荷情况。

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分子量

对于直链分子来说,分子量越不能代表分子长度,但是同样也意味着更多是表征分子量,不能理解为正常得分子量概念),但由于其丰富的网状结构形成的更像是一种丝状球体,更适合用于助滤而非助留。

常用助留助滤剂品种

首先助留助滤剂并不能彻底地被区分为两种药品,而是互有交集,相互作用。如果非要细分则可以浆助留助滤剂分为三种主要功效(高聚物、定着剂、助滤剂)

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高聚物

高聚物一般当做助留剂用于筛前,主要目的是通过补丁、架桥、捆绑和电中和原理将纤维和其他物质捆绑固定在一起,初步形成分子键级别的绑定效果。

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定着剂

定着剂一般具有阳电荷密度高、稳定性好及抗盐性强的特点, 但其相对分子质量相对较低, 一般用作湿部系统的阴离子干扰物控制剂,辅助高聚物进行更好得助留作用。

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微粒子

微粒子一般用在筛后,当高聚物被压力筛打碎、切断后,利用微粒子重新将高聚物和携带物质(纤维、细小纤维、填料、其他化学品等)再形成“微聚团”,在不严重影响匀度得基础上,无数“微聚团”创造了更多的有效滤水通道,从而获得良好的滤水效果。

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常见助留助滤产品

- 阳离子聚丙烯酰胺 (CPAM)-高聚物

- 阳离子淀粉-高聚物/定着剂

- 聚胺 (PA)-定着剂

- 聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC)-定着剂

- 聚乙烯亚胺 (PEI)-定着剂

- 硅溶胶 (Silica)-微粒子

- 膨润土 (Bentonite)-微粒子

- 有机微聚物 (micropolymer)-微粒子

助留助滤剂作用机理图示

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电荷补丁机理

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