瓜尔胶，即“guar gum”是一种天然高分子植物胶， 其分子结构为聚半乳甘露糖，甘露糖主链中D—吡喃 甘糖单元之间以P— 1，4苷键连接，而D—吡喃半乳糖 则以《 —1,6键连接在聚甘露糖主链上。瓜尔胶中甘 露糖与半乳糖单元之比为2 :1，即每隔一甘露糖单元 连接着一个半乳糖分支。由于瓜尔胶分子与纤维素分 子结构非常相似，所以它对纤维有很强的亲和力 (affinity)，即使在阴离子垃圾很多的情况下仍能有效 地吸附到纤维上并发挥作用。

　　

　　对瓜尔胶进行阳离子改性可以改进其使用性能。 新型助留助滤剂阳离子瓜尔胶的应用研究与淀粉类助剂相比，阳离子瓜尔胶不需要糊化，可以直 接溶于水，这是一个较大优势，同时由于其分子量处于 中等(20万~200万左右)，在提高助留助滤效果时不 会产生过度絮凝，有利于改善纸页匀度。目前国内对 此研究较少，本文对阳离子瓜尔胶做为助留助滤剂的 应用效果做了有益的探索和尝试。

　　

　　1实验1.1原料与辅料阳离子瓜尔胶（自制）

　　

　　漂白硫酸盐针叶木浆:加拿大进口，初始打浆度 45°R滑石粉：取自山东华泰纸厂，98%过325目筛，白 度85%1.2 实验方法1.2.1抄片在标准纤维疏解机上将浆料疏解后，加 入25%滑石粉，调pH值后加入阳离子瓜尔胶抄片干 燥成形。

　　

　　1.2.2打浆度测定配料按如上顺序配成0.2%浓 度在肖氏打浆度仪上测定。

　　

　　收稿日期：⑴2— 06— 242结果与讨论Ms ,/«钱te图1阳离子瓜尔胶加入量对打浆度的影响-。/趔铖！I图2 pH值对阳离子瓜尔胶滤水性能的影响 2.1阳离子瓜尔胶加入量对漂白硫酸盐木浆的助留 助滤作用阳离子瓜尔胶通过电荷中和与架桥作用使细小纤 维与填料粒子絮凝到纤维表面，从而起到助留助滤作 用。由图1可以看出，随阳离子瓜尔胶加入量増大，打 浆度不断下降，即助滤效果不断増加，但加入量超过 0.05%后，打浆度降低的幅度变小，这是因为理论上一 定的纤维表面积只能吸附一定量的阳离子瓜尔胶，当 纤维吸附一定的瓜尔胶后，本身可提供的吸附点减少， 此时再加入阳离子瓜尔胶，则瓜尔胶被纤维吸附留着 的比例下降，因而对滤水改善的幅度也减少。

　　

　　由表1可见，随着阳离子瓜尔胶加入量的増加，细 小纤维和填料的留着率明显増大，在瓜尔胶用量0. 1%时，留着率达最高75. 4%,之后再増加瓜尔胶的用 量留着率反而下降。由于纸页中填料留着率増大，部 分填料粒子将纤维与纤维隔开，减少了彼此之间的接触面积，影响了纤维之间的结合力，因而导致纸页强度 下降。从表1看出，阳离子瓜尔胶加入量在0.05%时， 纸页强度包括裂断长和撕裂指数较高，但耐折度不高。

　　

　　表1阳离子瓜尔胶加入量对留着率及纸页强度的影响加入量/%定量/ gDm 2紧度 /g〇cm 3裂断长/ km撕裂指数/mNDm2°g 1耐折度 /双折次留着率/%062 20 5073. 7908 75649 600162 10.5153. 3509 84958 30.0364 30.5233. 3109 04066 80.0565 00.5223. 67010 33469 70.1065.40.5233. 3208 94075 40.1565.30.5323 2408 13672 7注：漂白木浆，滑石粉25%,加入阳离子瓜尔胶DS= 0. 102.2 pH值对阳离子瓜尔胶助留助滤的影响由图2可以看出，pH值在接近中性的6~7范围 内滤水效果最好，pH值偏大或偏小都会降低瓜尔胶的 助滤效果。

　　

　　表2 jH值对阳离子瓜尔胶助留效果及纸页强度的影响pH值定量/g°m 2紧密 /g。™ 3裂断长/ km撕裂指数mNDm2°g 1耐折度 /双折次留着率/%561 .80.5203158.83972.3664.30.5233. 319.04066.8763 .20 .5093. 049.34375.0863 .00.5243.1510 .36372.8965 .30.5293128.95973.2注：漂白木浆，滑石粉25%,加入阳离子瓜尔胶（D6=0. 10)0.05%理论上pH值会影响浆料中悬浮粒子的动电性， pH值越小，粒子表面负电性越弱，季胺化瓜尔胶的正 电荷密度越大，电荷中和产生的填料粒子絮凝占主要 作用。pH值较大时，粒子的负电性大，粒子间的静电 斥力大，对桥联絮凝有利。

　　

　　由表2看出，pH值在7时粒子的留着率最高达75%, 但从纸页强度来看，pH值在8时纸页的强度最高。

　　

　　2.3阳离子取代度对瓜尔胶助留助滤效果的影响 由图3看出，随着阳离子取代度不断増加，打浆度 不断下降，但DS超过0.1后打浆度基本不再变化。

　　

　　理论分析认为，阳离子取代度越高，与带负电的细 小纤维和填料粒子的电中和能力越强。但取代度越 高，与粒子表面接触点较多，而伸向溶液中的链列短， 因而粒子间架桥能力减弱。瓜尔胶分子量处于中等， 其助留机理应以“补丁”机理为主。

　　

　　由表3看出，随着取代度的増大，细小纤维和填料 粒子的留着率明显升高，但强度下降较为明显，因而， 当用阳离子瓜尔胶作用助留助滤剂时应同时加増强剂 以补充其强度损失。

　　

　　图3不同阳离子取代度对瓜尔胶助滤效果影响 表3阳离子取代度对瓜尔胶助留效果及纸页强度的影响取代度(DS)定量/ g°m 2紧度/ g° cm 3裂断长/ km撕裂指数/ mN°m2°g 1耐折度/双折次留着率/%0 .10563.70.5123. 6410.210850 .510.12062.70.5003 . 599.99948 .550.14263.40.5143 . 339.55762 .050.17164.30.5233 . 319.04066 .80.18064.30.5153. 588.44569 .03结论阳离子瓜尔胶作为造纸湿部助留助滤剂使用时， 0.05%的用量其效果己经较好，根据实际情况可添加 到0.1%(对绝干浆）抄纸pH值在接近中性的6 ~7 范围内较好；阳离子取代度増大，助留助滤效果増加， 但应根据成本及效益权衡决定使用一定取代度的阳离 子瓜尔胶;另外，阳离子瓜尔胶对填料的留着可导致纸 页强度的下降，应与増强剂配合使用。