1、第五章第五章 助留剂和助滤剂助留剂和助滤剂5.1 5.1 概述概述5.2 5.2 助留剂助留剂5.35.3 助滤剂助滤剂 5.1 5.1 概述概述 5.1.1 5.1.1 纸料的留着方式纸料的留着方式5.1.2 5.1.2 基本聚集机理基本聚集机理5.1.3 5.1.3 复合聚集机理复合聚集机理5.1.1 纸料的留着方式纸料的留着方式n机械截留作用机械截留作用:(1)抄纸网对纤维的截留作用抄纸网对纤维的截留作用(2)纤维交织层对细小组分的截留作用纤维交织层对细小组分的截留作用 胶体的聚集作用胶体的聚集作用主要由纸料组分间的胶体作用力引起，主要由纸料组分间的胶体作用力引起，常常包含电解质、聚合物
2、的作用。常常包含电解质、聚合物的作用。(1)(1)细小组分间的聚集细小组分间的聚集 (2)(2)细小组分与纤维间的聚集细小组分与纤维间的聚集 (3)(3)纤维间的聚集纤维间的聚集纸料留着率纸料留着率n纸料总留着率：进入卷纸机处的纸纸料总留着率：进入卷纸机处的纸页所含物料量与送到纸机湿部的物页所含物料量与送到纸机湿部的物料量的比率，简称总留着率。料量的比率，简称总留着率。n纸料单程留着率：离开伏辊的湿纸纸料单程留着率：离开伏辊的湿纸页中所含物料量与离开流浆箱的物页中所含物料量与离开流浆箱的物料量的比率，也称首程留着率。料量的比率，也称首程留着率。纸料留着率的计算纸料留着率的计算单程留着率的近似计
3、算公式：单程留着率的近似计算公式：Ch和和Cw分别是流浆箱和白水盘中白分别是流浆箱和白水盘中白水的浓度水的浓度%100hwhFPCCCR5.1.2 5.1.2 基本聚集机理基本聚集机理n电中和机理电中和机理n补丁机理补丁机理n桥联机理桥联机理电中和机理电中和机理 粒子表面双电层被压缩，至粒子表面的粒子表面双电层被压缩，至粒子表面的ZetaZeta电位为零时，则粒子间的静电斥力消失，粒子电位为零时，则粒子间的静电斥力消失，粒子间靠分子引力，从而引起纸料的絮聚。间靠分子引力，从而引起纸料的絮聚。一些低分子量、高阳电荷密度的聚合物如硫酸一些低分子量、高阳电荷密度的聚合物如硫酸铝、聚铝和聚乙烯亚胺、聚
4、二烯丙基二甲基氯铝、聚铝和聚乙烯亚胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵化铵 电中和聚合物加入量与纸料聚集程度电中和聚合物加入量与纸料聚集程度和表面电性和表面电性 电中和机理的特点电中和机理的特点n用量范围很窄，不易操作用量范围很窄，不易操作n聚集体致密、不抗剪切，其聚集体称为聚集体致密、不抗剪切，其聚集体称为“软絮聚体软絮聚体”，属凝聚（，属凝聚（coagulationcoagulation)n聚集具有可逆性聚集具有可逆性n加入地点不重要加入地点不重要补丁机理补丁机理10-10010-100万的中高电荷密度的阳离子聚合万的中高电荷密度的阳离子聚合物引起的聚集物引起的聚集补丁聚合物加入量与纸料聚集程度补丁
5、聚合物加入量与纸料聚集程度和表面电性和表面电性 补丁机理特点补丁机理特点n可操作范围较电中和机理高，并于聚合可操作范围较电中和机理高，并于聚合物在纸料颗粒表面覆盖率达物在纸料颗粒表面覆盖率达5050时获得时获得最好助留效果最好助留效果n以电荷的静电中和为主要聚集作用力以电荷的静电中和为主要聚集作用力 n形成的致密的形成的致密的“软絮聚体软絮聚体”，属凝聚，属凝聚n不抗剪切，但具有可逆性不抗剪切，但具有可逆性n加入地点不重要加入地点不重要 桥联机理桥联机理大于大于100100万的高分子量、中低电荷密度的万的高分子量、中低电荷密度的阳离子聚合物引起的聚集阳离子聚合物引起的聚集链圈链尾链尾链轨链轨桥
6、联机理桥联机理桥联聚合物加入量与纸料聚集程度和表面电性桥联聚合物加入量与纸料聚集程度和表面电性 桥联机理桥联机理n分子量越高，桥联作用越强分子量越高，桥联作用越强n在加入量很低时开始引发纸料间的聚集，至覆在加入量很低时开始引发纸料间的聚集，至覆盖率达盖率达5050时达到最大絮聚，可操作范围很宽时达到最大絮聚，可操作范围很宽 n聚集体结构松散，抗剪切，称聚集体结构松散，抗剪切，称 为为“硬絮聚体硬絮聚体”n不可逆，称为不可逆，称为“絮聚（絮聚（flocculation)flocculation)n主要造纸助留剂的作用机理主要造纸助留剂的作用机理 n加入地点非常重要：靠近流浆箱加入地点非常重要：靠
7、近流浆箱5.1.3 5.1.3 复合聚集机理复合聚集机理n补丁桥联机理补丁桥联机理n阴离子微粒絮聚机理阴离子微粒絮聚机理n阳离子微粒絮聚机理阳离子微粒絮聚机理n对于复合絮聚机理来讲，对于复合絮聚机理来讲，纸纸料的最后絮聚特性料的最后絮聚特性常常与常常与最最后加入助剂组分后加入助剂组分的的絮聚特点絮聚特点关系更为密切关系更为密切。（1 1）补丁桥联机理补丁桥联机理n由低至中分子量、高电荷密度的阳离子聚由低至中分子量、高电荷密度的阳离子聚合物和高分子量、低电荷密度的阴离子聚合物和高分子量、低电荷密度的阴离子聚合物引起的絮聚合物引起的絮聚 补丁桥联机理特点补丁桥联机理特点n形成大而松散的絮聚体，抗剪
8、切，絮聚作形成大而松散的絮聚体，抗剪切，絮聚作用非常强用非常强n引起细小纤维间和纤维间的絮聚引起细小纤维间和纤维间的絮聚，细小纤细小纤维的留着主要靠纤维交织层对细小纤维絮维的留着主要靠纤维交织层对细小纤维絮聚体的截留作用聚体的截留作用n常引起纸张匀度的恶化常引起纸张匀度的恶化 n阳离子聚合物加在压力筛前，阴离子聚合阳离子聚合物加在压力筛前，阴离子聚合物尽量靠近流浆箱物尽量靠近流浆箱（2 2）阴离子微粒絮聚机理阴离子微粒絮聚机理n由高分子、低电荷密度的阳离子聚合物由高分子、低电荷密度的阳离子聚合物和阴离子的微粒引起的聚集和阴离子的微粒引起的聚集n阳离子聚合物加入后引起桥联絮聚，经阳离子聚合物加入
9、后引起桥联絮聚，经历高剪切作用，历高剪切作用，纤维间的絮聚破坏纤维间的絮聚破坏，加，加入阴离子微粒组分：三维纳米粒子产生入阴离子微粒组分：三维纳米粒子产生微粒电中和作用；长径或长厚比很大的微粒电中和作用；长径或长厚比很大的微粒产生微粒桥联作用。微粒产生微粒桥联作用。电中和引起纸料絮聚体压缩失水电中和引起纸料絮聚体压缩失水微粒桥联作用微粒桥联作用（3 3）阳离子微粒絮聚机理阳离子微粒絮聚机理n阳离子有机微粒阳离子有机微粒/阴离子聚合物阴离子聚合物微粒微粒“补丁补丁”桥联机理桥联机理l微粒微粒“补丁补丁”的的厚度大厚度大于聚合物于聚合物“补丁补丁”（聚（聚合物合物“补丁补丁”常以平伏的构型吸附在纸
10、料表面）常以平伏的构型吸附在纸料表面）l微粒与纸料组分的电中和作用仅发生在与纸料微粒与纸料组分的电中和作用仅发生在与纸料组分组分接触接触的微粒部分，微粒的其余部分仍带有的微粒部分，微粒的其余部分仍带有很高的正电荷，而聚合物吸附在纸料组分上之很高的正电荷，而聚合物吸附在纸料组分上之后，由于带有正电荷的大部分分子链直接与纸后，由于带有正电荷的大部分分子链直接与纸料组分接触，大部分正电荷都被纸料组分中和料组分接触，大部分正电荷都被纸料组分中和掉掉 l聚合物聚合物“补丁补丁”随时间的延长会向纸料孔隙内随时间的延长会向纸料孔隙内扩散扩散而降低其效用，微粒而降低其效用，微粒“补丁补丁”则则不不会会 阳离子
11、有机微粒阳离子有机微粒/阳离子聚合物阳离子聚合物阳离子微粒起位阻剂（阳离子微粒起位阻剂（blocking agent)的作用的作用5.2 5.2 助留剂助留剂5.2.1 5.2.1 单元助留体系单元助留体系5.2.2 5.2.2 双聚合物助留体系双聚合物助留体系5.2.3 5.2.3 阴离子微粒助留体系阴离子微粒助留体系5.2.4 5.2.4 阳离子微粒助留体系阳离子微粒助留体系5.2.5 PEO/5.2.5 PEO/酚醛树脂助留体系酚醛树脂助留体系5.2.1 5.2.1 单元助留体系单元助留体系助留：提高细小纤维在纸料中的留着率助留：提高细小纤维在纸料中的留着率 提高纸料间的胶体聚集作用：提
12、高纸料间的胶体聚集作用：电中和作用、补丁机理、电中和作用、补丁机理、桥联机理桥联机理 引起桥联聚集的聚合物：引起桥联聚集的聚合物：高分子量、低电荷密度的阳离子聚合物高分子量、低电荷密度的阳离子聚合物：阳离子或两性聚丙烯酰胺：阳离子或两性聚丙烯酰胺：0.010.010.1%0.1%，一般一般0.010.010.020.02适于低速纸机。适于低速纸机。5.2.2 5.2.2 双聚合物助留体系双聚合物助留体系（1 1）硫酸铝）硫酸铝/阴离子聚合物体系阴离子聚合物体系 先加入的先加入的硫酸铝硫酸铝以多核聚铝的形式吸以多核聚铝的形式吸附在纸料表面形成正电荷吸附点，后加附在纸料表面形成正电荷吸附点，后加入
13、的阴离子聚合物（入的阴离子聚合物（阴离子聚丙烯酰胺，阴离子聚丙烯酰胺，高分子量、低电荷密度高分子量、低电荷密度）则在不同的纸）则在不同的纸料颗粒的正电荷点之间桥联，引起纸料料颗粒的正电荷点之间桥联，引起纸料的絮聚的絮聚。属于补丁桥联机理。属于补丁桥联机理。（2 2）阳离子聚合物）阳离子聚合物/阴离子聚合阴离子聚合物助留体系物助留体系 先加到纸料中的先加到纸料中的低至中分子量、高电低至中分子量、高电荷密度的阳离子聚合物荷密度的阳离子聚合物首先吸附在纸料首先吸附在纸料组分表面，中和其表面局部电荷，形成组分表面，中和其表面局部电荷，形成阳电荷补丁，随后加入的阳电荷补丁，随后加入的高分子量的阴高分子量
14、的阴离子聚合物离子聚合物在不同颗粒的阳电荷补丁之在不同颗粒的阳电荷补丁之间桥联，引起纸料组分的絮聚。间桥联，引起纸料组分的絮聚。补丁桥联机理补丁桥联机理特点特点：絮聚体大而松散，絮聚体大而松散，一定的抗剪切能力，一定的抗剪切能力，细小纤维间和纤维间细小纤维间和纤维间的絮聚，细小纤维的的絮聚，细小纤维的留着主要靠纤维交织留着主要靠纤维交织层对细小纤维絮聚体层对细小纤维絮聚体的截留作用的截留作用 ，易引起，易引起纸张匀度的恶化。纸张匀度的恶化。常用聚合物常用聚合物n阳离子聚合物：聚乙烯亚胺阳离子聚合物：聚乙烯亚胺（PEI)PEI)、聚胺、阳离子淀粉聚胺、阳离子淀粉n阴离子聚合物：高分子量低电荷密阴
15、离子聚合物：高分子量低电荷密度的阴离子聚丙烯酰胺度的阴离子聚丙烯酰胺 （3 3）阴阳离子复合物助留体系）阴阳离子复合物助留体系 阴阳离子聚合物发生离子阴阳离子聚合物发生离子配对中和配对中和反应，形成反应，形成复合物复合物。可在更。可在更宽宽的加入量的加入量范围内引起纸料组分的絮聚，且复合物范围内引起纸料组分的絮聚，且复合物的电荷比例越的电荷比例越接近接近其其等电点等电点比例，引起比例，引起有效絮聚的加入量范围越有效絮聚的加入量范围越宽宽，颇似絮聚，颇似絮聚随聚合物分子量提高时的情况。随聚合物分子量提高时的情况。预先将特定的阴离子聚合物和预先将特定的阴离子聚合物和阳离子聚合物混和，形成阳离子聚合
16、物混和，形成庞大庞大的阴的阴阳离子阳离子复合物复合物，再加到纸料中，阴，再加到纸料中，阴阳离子复合物在纸料颗粒间产生阳离子复合物在纸料颗粒间产生强强烈的架桥烈的架桥作用，引起纸料的絮聚而作用，引起纸料的絮聚而提高纸料留着率。提高纸料留着率。n强烈架桥强烈架桥作用，易引起细小组分和纤维作用，易引起细小组分和纤维产生强烈的絮凝而产生强烈的絮凝而破坏纸页匀度破坏纸页匀度，应在，应在冲浆泵和压力筛的冲浆泵和压力筛的入口入口处加入。处加入。n与与硫酸铝硫酸铝一起使用，一起使用，pH5-5.5pH5-5.5。n两性两性PAMPAM增强剂和分支型增强剂和分支型PAMPAM共聚物增共聚物增强剂形成的阴阳离子复
17、合物具有分支结强剂形成的阴阳离子复合物具有分支结构，小而坚固，并能在宽的构，小而坚固，并能在宽的pHpH值范围内值范围内保持阳离子性，可在较高保持阳离子性，可在较高pHpH值下使用。值下使用。5.2.3 5.2.3 阴离子微粒助留体系阴离子微粒助留体系 由高分子量、低电荷密度的由高分子量、低电荷密度的阳离子聚合阳离子聚合物物和和阴离子微粒阴离子微粒组成组成 经典的微粒助留体系：经典的微粒助留体系：阳离子淀粉阳离子淀粉/胶体二氧化硅胶体二氧化硅 CPAM/膨润土膨润土 阳离子淀粉阳离子淀粉/现场合成氢氧化铝现场合成氢氧化铝 阴离子有机微聚物助留体系阴离子有机微聚物助留体系(1)(1)胶体二氧化硅
18、类微粒助留体系胶体二氧化硅类微粒助留体系 Compozil Compozil Plu Compozil Select Compoziln阳离子马铃薯淀粉阳离子马铃薯淀粉 80支链淀粉20直链淀粉n5nm的离散型的离散型胶体二氧胶体二氧化硅化硅 CompozilCompozil 助留特点CompozilCompozil助留体系的特点助留体系的特点l采用含有较多支链组分的淀粉，加在压力筛前采用含有较多支链组分的淀粉，加在压力筛前l阴离子胶体二氧化硅加在流浆箱前阴离子胶体二氧化硅加在流浆箱前l细小纤维组分在纸幅中分布均匀细小纤维组分在纸幅中分布均匀l将纸料中未吸附的淀粉固着到纸料组分上将纸料中未吸附
19、的淀粉固着到纸料组分上l提高纸料滤水性能和成纸强度，相对改善匀度提高纸料滤水性能和成纸强度，相对改善匀度Compozil Plun线性的高分子量、低电荷密度的阳线性的高分子量、低电荷密度的阳离子离子聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺 n结构二氧化硅结构二氧化硅Compozil PluCompozil Plu助留特点nCPAMCPAM 加在加在压力筛前压力筛前，经历高剪切，经历高剪切作用作用n结构二氧化硅加在结构二氧化硅加在流浆箱前流浆箱前，引起，引起纸料纸料微粒微粒桥联和电中和重聚桥联和电中和重聚n助留作用更显著助留作用更显著 山东轻工业学院山东轻工业学院Compozil SelectCompozil Se
20、lectl合成阳离子固着剂合成阳离子固着剂 l专用阳离子絮凝剂专用阳离子絮凝剂 l高度聚集支化的结构二氧化硅高度聚集支化的结构二氧化硅 Compozil Select Compozil Select 加入地点加入地点Compozil SelectCompozil Select 助留体系的特点nATCATC先加入纸浆中，清除体系的阴离子干扰物先加入纸浆中，清除体系的阴离子干扰物n浓浆中加入特制的阳离子淀粉，提高纸张强度浓浆中加入特制的阳离子淀粉，提高纸张强度n其特制的阳离子聚合物组分对高电导率、高其特制的阳离子聚合物组分对高电导率、高CODCOD和和CaCa2+2+体系的适应性更强，经历高剪切作
21、体系的适应性更强，经历高剪切作用后与微粒组分之间的作用更强。用后与微粒组分之间的作用更强。n高分支结构的纳米结构二氧化硅的重聚效率更好高分支结构的纳米结构二氧化硅的重聚效率更好n体系助留效果更显著，对含有体系助留效果更显著，对含有LWCLWC、SCSC和瓦楞和瓦楞纸板废纸或损纸的适应性提高。纸板废纸或损纸的适应性提高。（2）蒙脱石类微粒助留体系蒙脱石类微粒助留体系n钠基蒙脱石类微粒助留体系钠基蒙脱石类微粒助留体系n锂基蒙脱石类微粒助留体系锂基蒙脱石类微粒助留体系n经处理的改性蒙脱石微粒助留体系经处理的改性蒙脱石微粒助留体系普通蒙脱石的电荷分布情况 因硅氧四面体中的因硅氧四面体中的Si(IV)被
22、被Al(III)同象置同象置换换，铝氧（羟基）八面体中的，铝氧（羟基）八面体中的Al(III)被钙、镁、被钙、镁、铁等二价离子置换而带有铁等二价离子置换而带有永久性层面负电荷永久性层面负电荷。CPAM/蒙脱石蒙脱石（Hydrocol)l高分子量低电荷密度的高分子量低电荷密度的阳离子聚丙烯酰胺阳离子聚丙烯酰胺l钠基蒙脱石钠基蒙脱石CPAM/蒙脱石蒙脱石(Hydrocol)助留机理助留机理(a)未加助剂(b)加入CPAM(c)加入CPAM后经历 剪切作用(d)最后加入蒙脱石 CPAM/CPAM/膨润土助留体系特点膨润土助留体系特点lCPAMCPAM先加在压力筛前且加入量较高先加在压力筛前且加入量较
23、高l膨润土尽量靠近流浆箱加入，且需要良好的分膨润土尽量靠近流浆箱加入，且需要良好的分散散l膨润土一般为膨润土一般为钠基膨润土钠基膨润土，锂基膨润土的效果，锂基膨润土的效果会更好，但成本高会更好，但成本高l提高纸料的留着率和滤水性能，匀度不恶化提高纸料的留着率和滤水性能，匀度不恶化山东轻工业学院山东轻工业学院蒙脱石蒙脱石/(A)PAM(Organopol)l钠基蒙脱石钠基蒙脱石l非离子或阴离子聚丙烯酰胺非离子或阴离子聚丙烯酰胺锂基蒙脱石类微粒助留体系锂基蒙脱石类微粒助留体系l阳离子组分阳离子组分l锂基蒙脱石锂基蒙脱石:锂蒙脱石的八面体层中的二价锂蒙脱石的八面体层中的二价镁离镁离子子被一价的被一价
24、的锂离子锂离子同相置换，形成同相置换，形成永久性的层永久性的层面负电荷面负电荷 锂基蒙脱石类微粒助留特点锂基蒙脱石类微粒助留特点n三维三维均具有均具有纳米尺度纳米尺度，既可与，既可与CPAMCPAM组成微粒组成微粒助留体系也可与阳离子淀粉组成微粒助留体系助留体系也可与阳离子淀粉组成微粒助留体系n所产生的微絮聚体比一般微粒助留体系更致密，所产生的微絮聚体比一般微粒助留体系更致密，含更少的间隙水，尺寸更小、更均一含更少的间隙水，尺寸更小、更均一 n在较低的微粒组分加入量下获得更高的纸料留在较低的微粒组分加入量下获得更高的纸料留着率着率n合成锂蒙脱石由于颜色较浅，不含铁，不影响合成锂蒙脱石由于颜色较
25、浅，不含铁，不影响纸张的白度，可用于各种纸张的抄造中纸张的白度，可用于各种纸张的抄造中 改性蒙脱石微粒助留体系改性蒙脱石微粒助留体系l低到中等电荷密度的改性阳离子聚丙烯酰低到中等电荷密度的改性阳离子聚丙烯酰胺乳液胺乳液 l“化学控制的絮聚化学控制的絮聚”：利用改性阳离子利用改性阳离子聚丙烯酰胺乳液控制纸料的絮聚，使纸料聚丙烯酰胺乳液控制纸料的絮聚，使纸料直接形成直接形成均一致密的均一致密的纸料絮聚体，而不需纸料絮聚体，而不需要再经过机械剪切作用将先形成的大絮聚要再经过机械剪切作用将先形成的大絮聚体破碎成小絮聚体体破碎成小絮聚体 l经工艺处理的改性蒙脱石微粒经工艺处理的改性蒙脱石微粒 ，可不经，
26、可不经高剪切作用而较为容易地分散成具有较好高剪切作用而较为容易地分散成具有较好助留作用的悬浮液助留作用的悬浮液 （3）氢氧化铝类微粒助留体系氢氧化铝类微粒助留体系 l阳离子淀粉阳离子淀粉/现场合成氢氧化铝（现场合成氢氧化铝（Hydrosil)Hydrosil)l阳离子淀粉阳离子淀粉/聚铝聚铝 聚铝：聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硅酸硫酸聚铝：聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合硅酸硫酸铝铝(FIRST-PASS(FIRST-PASS )(4)阴离子有机微聚物助留体系阴离子有机微聚物助留体系 CPAM+硫酸铝硫酸铝 Polyflex(Polyflex(有机微聚物，有机微聚物，micropolymer)mi
27、cropolymer)有机微聚物结构示意图有机微聚物结构示意图硫酸铝硫酸铝/CPAM/CPAM/阴离子有机微聚物阴离子有机微聚物n助留机理与一般的无机微粒助留体系相助留机理与一般的无机微粒助留体系相似，但可在较低的加入量下获得最大助似，但可在较低的加入量下获得最大助留作用。留作用。n加入少量的加入少量的硫酸铝硫酸铝（0.05-0.250.05-0.25）或或聚合氯化铝对提高其助留助滤性能起着聚合氯化铝对提高其助留助滤性能起着重要作用。重要作用。n有机微聚物助留体系更适于有机微聚物助留体系更适于高加填高加填的纸的纸张。张。n更有利于提高纸张更有利于提高纸张匀度匀度。5.2.4 5.2.4 阳离子
28、微粒助留体系阳离子微粒助留体系 微粒组分：纤维状合成勃姆石微粒组分：纤维状合成勃姆石 -AlO(OH)-AlO(OH)聚合物组分：聚合物组分：CPAMCPAM勃姆石的形态特征勃姆石的形态特征 一种一种棒状棒状的晶体，晶的晶体，晶体本身较体本身较脆脆，分散于水中，分散于水中时不会像蒙脱石那样发生时不会像蒙脱石那样发生润胀。造纸所用微粒勃姆润胀。造纸所用微粒勃姆石实际上是其表面含有相石实际上是其表面含有相当量乙酸盐的乙酸勃姆石当量乙酸盐的乙酸勃姆石胶体，胶体，酸性酸性条件下带有条件下带有正正电荷电荷。勃姆石勃姆石微粒微粒/CPAM/CPAM助留特点助留特点n助留组分的加入助留组分的加入顺序顺序并并
29、不重要不重要 n微粒组分先加时，可大幅度降低微粒组分先加时，可大幅度降低聚合聚合物的使用量物的使用量。n主要用于含有大量主要用于含有大量阴离子干扰物阴离子干扰物的抄的抄纸体系纸体系 。5.2.5 PEO/5.2.5 PEO/酚醛树脂助留体系酚醛树脂助留体系n聚合物组分：聚氧化乙烯聚合物组分：聚氧化乙烯n辅助剂（辅助剂（cofactor)cofactor)：酚醛树脂：酚醛树脂 含有足够带电荷基团（一般为含有足够带电荷基团（一般为磺酸基磺酸基团团）和）和酚型基团酚型基团的缩合聚合物，改性酚的缩合聚合物，改性酚醛树脂。醛树脂。PEO/PEO/辅助剂助留机理辅助剂助留机理n复合物桥联助留机理复合物桥联
30、助留机理 n缔合引发的聚合物桥联助留机理缔合引发的聚合物桥联助留机理 复合物桥联助留机理复合物桥联助留机理nPEOPEO与一个或多个辅助剂分子首先形成与一个或多个辅助剂分子首先形成溶解性的溶解性的初始聚合物复合体初始聚合物复合体 n初始复合体发生初始复合体发生聚集聚集，形成一种胶体尺，形成一种胶体尺寸的寸的胶状复合体胶状复合体，并逐渐长大并逐渐长大n胶状复合体胶状复合体吸附吸附在体系中的胶乳颗粒上在体系中的胶乳颗粒上n粒子间通过粒子间通过胶状复合体胶状复合体的的架桥架桥作用而结作用而结合在一起，或与胶状复合体继续发生杂合在一起，或与胶状复合体继续发生杂凝聚而沉积在纤维上凝聚而沉积在纤维上 缔合
31、引发的聚合物桥联助留机理缔合引发的聚合物桥联助留机理（a a）柔软的）柔软的PEOPEO分子分子不能发生吸附不能发生吸附（b b）PEOPEO分子与分子与CFCF缔合缔合而而提高挺度提高挺度后，可在后，可在纤维或填料间吸附与桥联；（纤维或填料间吸附与桥联；（c c）当）当CFCF可可将将PEOPEO分子联结到填料或纤维表面时，也分子联结到填料或纤维表面时，也可产生桥联作用。可产生桥联作用。PEO/辅助剂助留特点n辅助剂先加，辅助剂先加，PEOPEO后加，后加，PEOPEO加入点尽加入点尽量量靠近流浆箱靠近流浆箱n作为助留剂使用的聚氧化乙烯分子量一般作为助留剂使用的聚氧化乙烯分子量一般要在要在2
32、00200万以上，最好达到万以上，最好达到700700万或更高万或更高 n未溶解成单分子的未溶解成单分子的PEOPEO缠结物缠结物的助留效果的助留效果更好更好 5.3 5.3 助滤剂助滤剂 纸料的脱水阻力来自水流过纤维层时纸料的脱水阻力来自水流过纤维层时水与固形物表面的水与固形物表面的摩擦摩擦作用作用 与固形物的与固形物的表面积表面积、体积分数体积分数和流体和流体的的粘度粘度有关有关 凝聚凝聚 5.3.1 5.3.1 单组分助滤剂单组分助滤剂 5.3.2 5.3.2 微粒助滤体系微粒助滤体系 5.3.1 5.3.1 单组分助滤剂单组分助滤剂n将细纤维将细纤维平伏平伏在纤维表面，在纤维表面，降低
33、降低了水流过纤维了水流过纤维表面时的表面时的阻力。阻力。n发生发生凝聚凝聚，将细小纤维，将细小纤维固着固着在纤维表面，在纤维表面，减少减少了细小纤维对纤维间过滤孔隙的阻塞。了细小纤维对纤维间过滤孔隙的阻塞。n凝聚体凝聚体，降低降低了固形物的了固形物的总持水量总持水量，也使固形，也使固形物组分的体积分数降低，从而降低了滤水阻力，物组分的体积分数降低，从而降低了滤水阻力，增加了自由滤水的面积，提高了纸料的滤水性增加了自由滤水的面积，提高了纸料的滤水性能。能。PEI的助滤作用示意图的助滤作用示意图 单组分助滤剂助滤特点单组分助滤剂助滤特点n铝盐和各种铝盐和各种高电荷密度高电荷密度、中低分子中低分子量
34、量的阳离子聚合物，如硫酸铝、聚的阳离子聚合物，如硫酸铝、聚合氯化铝、聚乙烯亚胺、聚胺等。合氯化铝、聚乙烯亚胺、聚胺等。n纸料的滤水性能在纸料表面纸料的滤水性能在纸料表面zetazeta电电位位接近于接近于零零时得到最大改善。时得到最大改善。5.3.2 5.3.2 微粒助滤体系微粒助滤体系 桥联絮聚桥联絮聚 高剪切作用高剪切作用 小絮聚体小絮聚体微粒微粒 微粒桥联、电中和压缩微粒桥联、电中和压缩 细小纤维絮聚体细小纤维絮聚体减少减少对纤对纤维孔隙的维孔隙的堵塞堵塞；细小组分与纤维间的；细小组分与纤维间的结合更加结合更加紧密；降低紧密；降低了絮聚体内聚合了絮聚体内聚合物链段的物链段的持水量。持水量。胶体胶体SOSO2 2微粒体系的助滤机理示意图微粒体系的助滤机理示意图 本章重点本章重点n纸料的基本聚集机理、特点，复合纸料的基本聚集机理、特点，复合聚集机理、特点聚集机理、特点n常见助留体系的特点常见助留体系的特点n助滤原理和常用助滤体系助滤原理和常用助滤体系
