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應(yīng)用助留劑的終目的是提高抄紙過程中的生產(chǎn)效率,造紙-通常以“紙機(jī)運(yùn)行性”描述紙機(jī)在額定工作速率下不間斷的、長(zhǎng)時(shí)間工作的能力。助留劑對(duì)紙機(jī)運(yùn)行性的有效作用是能夠降低濕部設(shè)備表面沉積物的積累速率。因?yàn)橐坏┻@些沉積物積累到一定量便會(huì)脫落,終導(dǎo)致紙頁產(chǎn)生孔洞、污點(diǎn)等紙病。
另一方面,助留劑可以通過增加濕紙頁的脫水速率而提高紙機(jī)的生產(chǎn)效率,近有研究探討了助留劑這一效應(yīng)的作用機(jī)理,例如,助留劑可以防止?jié)窦堩撝忻撍ǖ赖亩氯,同時(shí)在紙頁成形時(shí)有助于形成多孔結(jié)構(gòu)。在某些情況下,脫水速率是影響生產(chǎn)效率以及紙頁干燥過程中能量消耗的重要因素。
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有研究-助留劑與纖維的充分混合有利于實(shí)現(xiàn)助留劑的有效作用,但是助留劑與漿料的混合會(huì)受到各種因素的影響,包括助留劑產(chǎn)品的黏度、漿料中纖維對(duì)湍流的抑制、纖維素纖維形成聚體的趨向性,以及紙頁成形設(shè)備的抑制作用等。根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)原理,利用有效的混合裝置或者將助留劑進(jìn)行稀釋均有助于實(shí)現(xiàn)助留劑與纖維的-混合。
在研究助留劑的作用時(shí)遇到的另一問題是有效的助留作用僅在很小范圍內(nèi)發(fā)生,傳統(tǒng)的顯微鏡不能觀測(cè)出助留劑分子和纖維素表面之間的相互作用情況。然而,近年來納米技術(shù)的發(fā)展為進(jìn)一步研究助留劑體系的作用機(jī)理提供了有效的方法。例如,近年來應(yīng)用透射電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)了助留劑與纖維素微細(xì)纖維之間的相互作用。
助留劑和助留助濾劑大體可分為四大類:
無機(jī)產(chǎn)品類
這一類是早期使用的,只起助留作用,為助留劑,效果不甚明顯。這一類無機(jī)化合物主要有:硫酸鋁、-、聚氯化鋁和聚合氧化鋁絡(luò)合物。
改性天然產(chǎn)品類
主要有陽離子淀粉、羧jia基纖維素、改性植物膠等,這類產(chǎn)品也不很明顯且用量大,主要是助留作用,為助留劑。
高分子聚合物
這類高分子聚合物主要是聚胺類,兼有助留和和助濾作用,稱為助理助濾劑。
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