瓜尔胶的改性及在造纸工业中的应用
摘要结合瓜尔胶的结构特点综述了其改性方法并对瓜尔胶在造纸工业中的应用和最新研究成果进行了介绍阐述了瓜尔胶是一种新型环保型造纸助剂有着广阔的应用前景。关键词瓜尔胶改性造纸助剂
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paperadditives瓜尔胶是从瓜尔胶豆中提取的一种植物胶。它在化学组成上是聚半乳糖甘露糖。由于其独特的分子结构及物理化学特性，可使其在相应的条件下进行改性，也使其近年来成为一种新型环保造纸助剂而得到广泛应用。1瓜尔胶的特性及应用机理11瓜尔胶分子的结构瓜尔胶是有配糖键结合的半乳甘露聚糖，是以β1，4D甘露吡喃糖单元为骨架连接形成主链，每两个甘露吡喃糖单元有α1，6连接的半乳吡喃糖单元作为侧链，能够在水中水解而不引起化学或者物理改性的多聚糖。我们知道，纤维素分子是D葡萄糖通过β1，4甙键相连而成的直链分子，其中还存在着数目众多的羟基，能形成许多氢键，纤维素分子间依靠这些氢键彼此相连形成牢固的纤维素胶，束再定向排布形成网状结构。这种结构使纤维素具有很好的机械强度和化学稳定性。瓜尔胶具有与纤维素相类似的结构，天然的瓜尔胶作为造纸助剂时，可以提高纸页强度，缺点是滤水困难，增大干燥部负荷。经醚化反应进行化学改性后，在很大程度上克服了这一弊病，并产生了独特的交联性能，使得作为增强剂使用的非离子型瓜尔胶能够在纤维表面快速吸附，并为纤维之间形成氢键结合提供大量的羟基，从而能够有效促进纤维之间的结合；而将天然瓜尔胶粉经过改性并与叔胺或季胺盐发生醚化反应可以使其带有一定密度的电荷，得到阳离子瓜尔胶。12水解性能瓜尔胶能在冷水中形成胶状液体，触变性水解速度与工艺流程有关，完全水解时间通常为30mi
，但是通过制作工艺的改进可以缩短水解时间。（瓜尔胶在隔绝空气、pH为10～12溶液中显示良好的稳定性能，当pH为1～2时，能在非常短的时间内降解。）13实际使用性能正是由于瓜尔胶具有特殊的结构，当其添加到纸生产系统中，补充了对纤维的润胀及纸页强度有重要作用的天然半纤维素（主要是甘露糖和木糖），同时经过改性作为增强剂使用的非离子瓜尔胶r