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              瓜爾豆膠產品中心 / Product Center

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              瓜爾膠能承受多大高溫度數

              發布日期:2017-12-07 11:26:24

                瓜爾膠的水溶液粘度隨著其濃度的增加而增加,但是粘度值不是很大,都在50mPa·s以下;其粘度值隨著時間延長而增大,表現了水溶性高分子溶解的時間依賴性。其中粘度可以通過粘度測定儀來進行粘度測定。從3.5——4.5min即80——90℃,粘度有一個明顯的快速增長區間,對應于在這個溶解條件下瓜爾膠的快速溶解;在溫度下降區間,溶液粘度稍有增加,增加幅度隨瓜爾膠的含量增加而加大,沒有表現出明顯的凝膠特性(回生性),可能是由于瓜爾膠的側鏈妨礙了自身大分子的聚集。

              瓜爾膠能承受多大高溫度數
                瓜爾膠的最初出現是作為刺槐豆膠(Locustbeangum)的替代品而產生的。
                在此之前,刺槐豆膠被廣泛應用于工業生產并造成了需求緊張。后來研究證明,雖然瓜爾膠和刺槐豆膠均為聚半乳糖甘露糖,但二者在化學組成和行為上有著明顯的區別。刺槐豆膠要達到最大粘度需要高溫水煮,而瓜爾膠在冷水中就可以水化。
                化學組成上,刺槐豆膠平均每4個甘露糖單才有15個乳糖支鏈。所以瓜爾膠分支單數為刺槐豆膠的2倍。而這被認為是瓜爾膠比刺槐豆膠更容易水化和氫鍵結合活性更大的主要原因。除此之外,瓜爾膠的成本僅是刺槐豆膠的一半。
                瓜爾膠直鏈上沒有非極性基團,大部分伯羥基和仲羥基都處在外側,而且半乳糖支鏈并沒有遮住活性的醇羥基。因而瓜爾膠具有最大的氫鍵結合面積,當與纖維結合時,形成的氫鍵結合距離短,結合力大。
                為賦予瓜爾膠更好的使用性能,通常對瓜爾膠原粉進行化學改性。瓜爾膠的改性主要有兩個方向:一是在分子鏈上引入陽離子基團,從而獲得一定的正電性。如用季銨鹽3-氯2-羥丙基氯化銨與瓜爾膠原粉在有機溶劑中醚化反應生成陽離子瓜爾膠。這種帶正電的改性瓜爾膠便可以與帶負電的纖維、填料粒子相互作用從而提高原有的助留、助濾和增強效果。
                另一改性方向便是設法增加瓜爾膠分子鏈的長度,增大其分子量,從而增強其架橋連接能力。陽離子瓜爾膠在冷水中可溶,這與陽離子淀粉相比是一個很大優勢。另外,許多淀粉分子形成螺旋狀結構,而瓜爾膠分子則形成直鏈結構。

              瓜爾膠能承受多大高溫度數
                所以瓜爾膠的活性基團比陽離子淀粉更容易與纖維接近,從而少量的陽離子瓜爾膠便可能達到較多量陽離子淀粉才能達到的使用效果。當今,聚丙烯酰胺和改性淀粉廣泛應用于造紙中的助留助濾劑。但其效果只能達到一定程度。它們在提高濾水的同時可能使纖維過度凝聚,從而降低紙頁勻度和強度。天然瓜爾膠作為造紙助劑時,可以提高紙頁強度,減少灰斑形成并提高紙頁勻度。
                但它的缺點便是造成濾水困難,從而降低了產量或提高了干燥負荷。而經過化學改性的兩性或陽離子瓜爾膠則在很大程度上克服了這一弊病。實驗發現,這些改性的瓜爾膠能在提高紙頁濾水的同時保持或提高紙頁勻度;通過吸附細小纖維和粒子可以進一步改善濾水,同時提高一次留著率。而在過去,這兩方面都是互斥的。由于陽離子瓜爾膠的有效性主要取決于它與纖維的親和性(即直接性)。
                鑒于這一點,陽離子瓜爾膠在黑液的存在下仍能有效地發揮作用。對于新聞紙、未漂硫酸鹽漿、廢紙漿等含有較多雜質的漿料,隨著封閉水循環的推廣,陰離子垃圾的積累將顯著增加。這便會使得許多傳統的造紙助劑如陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)等失去作用效果。陽離子瓜爾膠可以有效地克服這一點。實驗研究發現,陽離子瓜爾膠在Zeta電位從-8mV到0mV范圍內效果最好。該Zeta電位范圍與絕大部分造紙過程相吻合。

               
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