植物胶类造纸增干强剂

植物胶的主要成分是半乳甘露聚糖，属多糖类天然高分子化合物，分子量因来源不同而异。其结构主要是由／5-1，41J露糖苷的链连结着的。a-1，6／-p-．乳糖苷的旁枝单元所组成。同种植物的半乳糖和甘露糖比值保持不变，不同的植物有各自固定的比值植物胶在造纸工业中主要被用来作为增强剂、絮凝剂、助留助滤剂等，是一种环保型的天然造纸助剂。大多数隋况下，仅加入0．I Z--~O．35％就可达到有效的增干强效果。植物胶种类繁多，资源丰富，有较高的开发利用价值，但目前除了田菁胶和瓜耳胶在卷烟纸和滤嘴棒纸中运用较多以外，其他胶类在造纸工业中的应用都非常有限，究其原因主要有两点：一是由于国内植物胶生产工艺还不成熟，产品性能不稳定，进口植物胶价格又偏高；二是由于植物胶自身分子特点，直接使用效果不是很理想需要进行改性处理。因此要使植物胶在造纸中大量使用，应在两方面加强研究，一是天然植物胶的大量生产，从植物的栽培、种植到植物胶的提取、分离，即使植物胶的原料资源丰富；另一方面就是根据需要对植物胶进行改性，通过物理化学的改性，使其在性能方面达到适合纸张增强的需要。 造纸增强剂应用的主要有田菁胶和瓜耳胶，二者都是半乳聚甘露糖。田菁胶分子主链是 一1，4苷键连接的甘露糖，并含有 一1，6苷键连接的半乳糖侧链，且甘露糖与半乳糖的比例为2：1，分子结构，分子量在23万左右。天然田菁胶在溶胀性、水合性、粘性方面达不到造纸工业应用的要求，因此在应用前需对其进行化学改性，田菁胶的改陛方法有磷酸酯化、羧甲基化、羟乙基化和氧化法，分别制得田菁胶磷酸酯、羧甲基田菁胶、羟乙基田菁胶、氧化田菁胶，其中田菁胶磷酸酯和羟乙基田菁胶的应用较为成功。羟乙基田菁胶是在碱性乙醇介质中用环氧乙烷与田菁胶反应而制得，田菁胶及其衍生物作为增强剂用于卷烟纸和纸袋纸生产。它的主要作用，一是提高纸张的匀度；二是能提高纸张的裂断长等强度指标；三是提高细小纤维的留着率。 瓜耳胶是从豆科植物瓜耳豆中提取的一种高纯化天然多糖。瓜耳豆原产于印度和巴基斯坦，我国自70年代初开始较大规模地引进瓜耳豆。瓜耳胶就是其分子结构来说是一种非离子多糖，以聚甘露糖为分子主链，D_吡喃甘露糖单元之间以／3一l，4苷键连接。而D_吡喃半乳糖则以 a-I，6苷键连接在聚甘露糖主链上。瓜耳胶中甘露糖与半乳糖单元之摩尔比为2：1。瓜耳胶的分子量在20-30万f5_。其空间结构为一种卷曲的球形结构。对瓜耳胶的改性主要有两个方面：一是在分子链上引入阳离子基团，从而获得一定的正电性，如用季铵盐s-~2-羟丙基氯化铵与瓜耳胶原粉在有机溶剂中醚化反应生成阳离子瓜尔胶。这种带正电的改性瓜耳胶可以与带负电的纤维、填料粒子相互作用从而提高原有的助留、助滤和增强效果。另一改性方法是设法增加瓜尔胶分子链的长度，增大其分子量，从而增强其架桥连接能力。国外有1／3的瓜耳胶用于造纸工业。使用最多的是经过改性的阳离子瓜耳胶和两性瓜耳胶，作为湿部添加剂它可增加纸张的强度和不透明度等。其中阳离子瓜耳胶在黑液存在下仍能有效地发挥作用，能适应造纸废纸水零排放的要求。我国瓜尔胶在卷烟纸和滤嘴棒纸的生产中应用比较成熟，用它代替CMC与淀粉一起使用有很好的效果。 　　(中国工控网提供)