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《江南大学》 2013年
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阳离子淀粉/改性瓜尔胶复合增强剂制备及其在造纸应用

万新星  
【摘要】:瓜尔胶改性后可用作效果良好的造纸增强剂和助留助滤剂,但成本较高。改性淀粉也是造纸工业常用的助剂,但即使用量较大也往往难以达到预期要求,而且用量过多可能还会引起纸张某些性能下降,增加白水负荷。因此,考虑将二者复配以期产生协同作用,从而使得纸张获得更好的性能。 本论文以阳离子淀粉(CS)为主料,改性瓜尔胶(MGG)为辅料,通过复合反应制备一种多功能的复合助剂,在提高纸张品质的同时降低瓜尔胶用量,节约成本。通过单因素实验,探讨了保温温度、保温时间、反应助剂加入量以及阳离子瓜尔胶与阳离子淀粉质量比对阳离子淀粉-阳离子瓜尔胶(CS-CGG)复合增强剂增强效果的影响,优化了制备工艺,得到的优化条件为:反应助剂的加入量为0.2%(相对于阳离子淀粉)、保温时间为2h、保温温度为85℃、阳离子瓜尔胶与阳离子淀粉的质量比为1:11。 考察了CS-CGG复合增强剂作为造纸助剂对纸张的增强作用以及助留助滤性能。当CS-CGG添加量为0.8%时,纸张强度和细小组分的单程留着率均达到最大值,比空白样有明显的提高,留着率大约提高了38%,抗张指数大约提高了54%。其最适宜抄造的pH值为7~7.5。同时还对比了阳离子瓜尔胶(CGG)、非离子瓜尔胶(NGG)、阳离子淀粉(CS)、阳离子淀粉-阳离子瓜尔胶(CS-CGG)复合增强剂、阳离子淀粉/阳离子瓜尔胶(CS/CGG)混合物、阳离子淀粉-非离子瓜尔胶(CS-NGG)复合增强剂、阳离子淀粉/非离子瓜尔胶(CS/NGG)混合物对纸张增强效果以及助留助滤性能。研究结果发现:在用量相同的情况下,阳离子淀粉/改性瓜尔胶(CS/MGG)复合增强剂的增强效果以及助留助滤性能均强于单一产品以及阳离子淀粉与改性瓜尔胶的混合物。这说明改性瓜尔胶与阳离子淀粉复合反应后,两者起到了更显著地协同增效的作用。少量的改性瓜尔胶与阳离子淀粉复合是一种对阳离子瓜尔胶进行改性的有效方法。 对CS-CGG的增强机理研究结果表明:随着CS-CGG用量的增加,光散射系数降低,裂断长增加,这说明CS-CGG的加入能提高纤维间的结合面积和强度。通过纸样表面和断裂处的SEM分析,加入CS-CGG后,纸页匀度较好。纸页断裂处被整根抽出来的纤维较少,且以纤维本身裂断为主。说明CS-CGG可以加强纤维间的结合力,对纸页有很好的增强效果。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TS727

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【参考文献】
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