胶体滴定和Zeta电位在造纸中的应用

用胶体滴定的方法进行聚合物电荷的测定，用Zeta电位仪测定浆料的Zeta电位，探讨了Zeta电位对填料留着率、纸页强度的影响。试验表明：胶体滴定是一种简单、快速、准确的测定高分子聚合物电荷的方法；对Zeta电位进行控制对造纸过程的优化非常重要。     

胶体滴定和Zeta电位在造纸中的应用

用胶体滴定的方法进行聚合物电荷的测定，用Zeta电位仪测定浆料的Zeta电位，探讨了Zeta电位对填料留着率，纸页强度的影响，试验表明；胶体滴定是一种简单，快速，准确的测定高分子聚合物电荷的方法；控制Zeta电位对造纸过程的优化非常重要。     

造纸法再造烟叶纸机湿部环境初探

利用Zeta电位仪和PCD颗粒电荷测定仪,对造纸法再造烟叶的浆料流送系统及湿部的Zeta电位和阴离子垃圾含量进行检测。结果表明,在一个生产周期内,流浆箱内浆料的Zeta电位平均值为-7.06 mV,阳离子需求量平均值高达970μmol/L,浆料中阴离子垃圾主要来自浓白水。     

季铵型CPAM的电荷分析研究

以季铵型阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)为例,研究了助留助滤剂电荷密度和用量对漂白麦草浆电荷以及其留着、滤水性能的影响。对一次留着率和打浆度与浆料体系电荷特征参数CTR及Zeta电位之间的关系进行了探讨,并研究了CTR与Zeta电位之间的关系。结果表明,浆料体系电荷特征参数可用于对滤水和留着的控制,Zeta和CTR对数值之间存在一定的关系。     

废箱纸板浆的电荷特性研究

采用国产废纸板(OCC)浆料系统,就造纸湿部环境因素对浆料电荷特性的影响进行了实验研究.结果表明:Zeta电位在酸性范围内增加的幅度大于碱性范围内的,溶胶物质的阳离子需求量的增幅情况与之相反,且在pH值为7时有一明显转折点.打浆度从23°SR提高到31°sR,阴离子溶胶物质的变化幅度将Zeta电位变化幅度的三倍.硫酸铝会明显降低纸浆体系的Zeta电位和溶胶物质的阳离子需求量,硫酸铝加入量为1.5%时,阳离子需求量为0.     

溶解电荷和表面电荷为零对湿部流送系统所产生的影响

荷兰的Brouwer博士在1990年Papermaking Conference学术讨论会上曾经提出了一种旨在优化纸机湿部化学助剂添加方案的湿部化学法，即：除了测定浆料体系的Zeta电位（溶解电荷和表面电荷）之外，还应该测定其阴/阳离子需求量；如果阳离子需求量很高，就应该用合适的阴离子垃圾捕捉剂来对浆料进行处理；使用高分子质量、低电荷密度的助留剂；使纸机在上网浆料系统表面电荷和溶解电荷都接近于零时运行。     

电荷测量技术用于阳离子淀粉对脱墨浆助留的研究

应用Zeta电位和CTR(胶体滴定比率)分析脱墨(旧报纸)浆料体系的电荷分布情况。研究了不同阳离子淀粉用量、pH值、电导率对浆料Zeta电位、CTR和单程留着率的影响。研究表明,浆料的Zeta电位和CTR可以说明实际电荷分布情况且与阳离子淀粉对浆料的助留作用密切相关。     

造纸法再造烟叶浆料湿部化学状态分析

利用Zeta电位仪、PCD颗粒电荷测定仪、动态滤水仪、纤维形态分析仪等对再造烟叶浆料进行检测分析,结果表明:磨浆后浆料中的Zeta电位值为-14.6 m V,加入瓜尔胶后变为-13.2m V,整饰盘磨浆的阳离子需求量为-93ueq/L,白水中的阳离子需求量为-270ueq/L,加入瓜尔胶后的上网浆阳离子需求量变为-207ueq/L,反而降低,但滤水留着实验及灰分测试表明瓜尔胶的加入会提高浆料的滤水性和留着率。上网浆阳离子需求量增大主要是白水中细小纤维含量高导致的。上网浆料中细小纤维(面积比)高达27.64%。     

湿部化学检测方法分析纤维吸附能力的研究

本文利用Zeta电位仪和颗粒电荷检测仪,通过检测不同目数的浆料在添加阳离子试剂前后浆料Zeta电位和浆料过滤水颗粒电荷的变化情况,分析纤维对阳离子试剂的吸附能力。实验发现,颗粒电荷检测仪能够较好的判断试剂在水介质中的溶解情况;但是Zeta电位不能真实反映纤维对阳离子试剂的吸附能力,其主要原因一方面是由于纤维会发生表面吸附和内部吸附,内部吸附部分无法通过Zeta电位仪检测;另一方面是由于不同浆浓条件下可电离基团的电离平衡常数不同,并且不同的纤维形态Zata电位和颗粒电荷会相互干扰。     

季铵型CPAM助留助滤作用的电荷分析

通过胶体滴定法测定了CPAM电荷密度,研究了加填及加入CPAM后浆料悬浮液的电荷变化。结果表明,浆料中加入CaCO3后,浆料的胶体滴定比率(CTR)大幅度降低;随CPAM用量增加浆料的CTR值显著增大,且Zeta电位与logCTR之间存在一定的相关性。     

造纸法再造烟叶浆料的湿部化学特性

运用电荷检测的方法研究了浆浓、亚麻浆配比、填料添加量、硫酸铝用量以及阳离子瓜尔胶用量对再造烟叶浆料体系的湿部电荷特性的影响。结果表明:1%浆浓的再造烟叶浆料体系的阳离子需求量、Zeta电位和电导率分别为:0.1534mmol/L、-8.5mV、0.267mS/cm。浆料体系的阳离子需求量随浆浓的增大而增加,随亚麻浆配比的增加而减少;由于再造烟叶浆料体系呈碱性,硫酸铝对其湿部电荷特性的影响有限;而阳离子瓜尔胶能够显著降低再造烟叶浆料体系的阳离子需求量,瓜尔胶用量为0.4%时,能使浆料体系的阳离子需求量降低42.5%。     

造纸法烟草薄片浆料的湿部电荷特性研究

研究烟草纤维的形态,并对烟草浆的湿部电荷特性进行研究。结果表明:烟草浆中纤维含量较少,短纤维的含量也不高,烟末和杂细胞含量较高。随着pH值的提高,烟草浆中溶胶物质的阳离子需求量随之增大,pH值由4.8升高到10.0时,阳离子需求量由0.07meq·L-1升高到0.28meq·L-1,增加了300%,但Zeta电位则由-5mV降低到-9.9mV,降低了70%;随着离子浓度、浆浓和打浆度的增加,烟草浆中溶胶物质的阳离子需求量和Zeta电位都随之增加。     

聚乙烯胺替代阳离子淀粉作造纸增强剂的研究

探讨了聚乙烯胺PVAm作为湿部添加剂对浆料Zeta电位、滤水、留着等湿部性能的影响,并与湿部阳离子淀粉的使用进行了比较,并进行了PVAm取代阳离子淀粉作为纸张增干强剂的中试应用。研究结果显示：PVAm用量越大,对湿部系统提供的正电荷越多,辅助留着效果越好,在浆料Zeta电位不发生逆转的前提下,PAVm用量越多,浆料滤水效果改善越明显;PVAm可以在文化纸中取代阳离子淀粉的使用。使用PVAm替代阳离子淀粉除具有成本优势外,在不影响纸张其它指标的前提下,还可以显著降低纸张横向收缩率。     

高电荷密度聚胺的吸附特性及对纸浆性能的影响

通过测量纸浆Zeta电位及聚合电解质的吸附量,研究了高电荷密度阳离子聚胺在纸浆纤维上的吸附特性,并将吸附聚胺后的纤维抄纸进行纸浆性能分析。结果表明:纸浆种类不同,聚胺的吸附量不同;吸附量随打浆度的提高而增大;吸附量随电导率升高,先增大后减小;当pH值小于8时,吸附量随pH值升高而增大;在吸附一定量聚胺后,手抄片的抗张强度、耐破度和耐折度都有不同幅度的提高。     

电导率和取代度对阳离子淀粉增强作用的影响

自行合成不同取代度的季铵型阳离子淀粉,用氯化钠调节浆料的电导率,探讨不同浆料电导率和阳离子取代度对系统Zeta电位、纸张的环压强度和耐破指数的影响.结果表明,阳离子淀粉的取代度越高,系统的Zeta电位变化越大,纸张环压指数和耐破指数提高幅度越大;电导率对添加低取代度阳离子淀粉的系统Zeta电位影响较大,对添加高取代度阳离子淀粉的Zeta电位影响较小,在取代度相同的情况下,电导率对纸张环压指数和耐破指数的影响不明显.     

阳离子聚合物对混合办公废纸脱墨效果的影响

通过考察在混合办公废纸(MOW)脱墨过程中添加阳离子聚合物后脱墨分散体系的Zeta电位、接触角、吸光率、透射率等几种参数的变化,探讨了这些参数变化与脱墨浆残余油墨量及白度值的关系.实验结果表明,添加适量的阳离子聚合物对脱墨分散体系中油墨粒子的脱除有促进作用,脱墨体系的Zeta电位、接触角等与脱墨浆的性能之间存在着较好的关联性.3种阳离子聚合物对脱墨浆残余油墨量和白度值的影响程度依次为CPAM＞PAC＞CS.其中,当添加用量0.05%的CPAM时,残余油墨量减小66.77%,白度增加5.2个百分点.     

三元助留体系对二次纤维的助留助滤作用

研究阳离子淀粉(CS)/阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)/膨润土三元微粒助留助滤体系对国产废箱纸板浆料的助留助滤作用及成纸性能。用SZP06和PCD03对浆料表面电荷和溶解电荷的测定表明,取代度为0.04的CS加入量为0.4%时能较好地吸附浆料体系中的阴离子垃圾。采用正交实验的方法对三元助留助滤系统中的三种助剂进行了优化,结果表明CS、CPAM和膨润土较合适的用量分别为0.6%、0.09%和0.25%;当CS在第7s加入、CPAM在第10s加入时,浆料的留着率达到90.6%。加入CS后的三元体系与CPAM/膨润土二元体系对成纸物理性能的比较表明,三元体系手抄纸抗张指数提高20.7%,撕裂指数提高16.7%,耐折度提高33.3%。     

草浆悬浮液阳电荷需求量测定的影响因素

考察了用胶体滴定法测定草浆悬浮液阳离子需求量的影响因素。结果表明：浆浓对阳电荷需求量测定的影响很小,但吸附时间、阳离子聚电解质标准物、聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDADMAC)的分子质量和使用浓度、过滤漏斗孔径等都影响草浆阳离子需求量的测定。