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                瓜尔胶的性质及其在卷烟纸生产中的应用

                发布日期:2015-01-23 20:21:33

                卷烟纸

                瓜尔胶能够有效地改进填料及细小纤维的留→着,改善纸张的强度、透气度、表面性能等指标, 而笑了笑且瓜尔胶无毒副作用,适合卷烟纸和食品包装纸的生产。文章对瓜尔胶的化学结构和性能特点及应 用等进↑行了简述,并进行了实验室〓实验和生产对比试验。

                瓜尔胶是一种植物胶, 可以从角】豆树的果实和瓜 尔豆中提取。角豆树(Carol ) 是一种多年生灌木,主要生 长在地中海沿岸,瓜尔豆 (Cyamopsis tetragonolobus) 是一年生豆╱科植物,主要生 长在印度、巴基斯坦和美国得克萨斯州等类似沙漠的 地区,适合在昼夜温差大和雨∞水充足的地『区生长,目 前使用的瓜尔胶基本上都是从瓜尔豆中提取的。成熟 后的瓜尔豆经过脱感觉皮处理后,送到研磨加工工厂,通 过热化学处理的方法使瓜尔豆分离成胚乳薄片∑ 、胚芽 和皮。胚芽往往作为蛋白质ζ 含量很高的动物饲料应 用。胚乳薄片在研磨加工厂被加工成瓜尔胶。近几年 来,瓜尔胶(guar gum )系列助剂在卷烟纸行业中得█到 了广泛应用,瓜尔胶用于卷烟纸不但具有优良的助 留、助滤和增强效果,而且抄『成的纸在燃烧时没有异 味,满足卷烟用纸的需要。目前,在国内的各大▼卷烟纸 厂中,瓜尔胶已基本取代了淀粉成为增强、助留、助滤 剂和纸张表面性能改进剂。
                1瓜一个人施展出来尔胶的结构与性能特点
                1.1瓜尔胶的化学结构
                瓜尔胶是以冷-1,4-D-甘露吡喃糖单ㄨ元为骨架连 接形成主链︽(见图1、图2),每两个甘露吡喃糖单元有 a-l,6连接的半乳吡喃糖∮单元作为侧链,相对分子质 量约为22万。由于瓜尔胶具有与纤维素相类似的结 构,所以能够在纤维表面快速吸附,并能为纤维之〓间 • 34 • 形成氢键提供大量的羟基,从而能◣够有效地促进纤维 之间的结合。此外,瓜尔胶还可以提高填料和细小纤维 的留着,同时还可以避免纤维间其实花园的不良絮聚,提高纸页 匀度。
                1.2瓜尔胶的类ぷ型、性能特点及其应用 1.2.1瓜尔胶的类型
                多年以来,瓜尔胶一直是造◣纸用有效助剂,按其用 途来分类可以分为浆内添加、表面施╳胶和用于涂布的 瓜尔胶。在浆料中添加瓜尔胶具有以下优点:①提高纸 张的抗张强度;②提高表面俄罗斯在此建立导弹防御中心无疑首要针对日益强大强度,改善印刷★适性;③提 高填料、细小纤Ψ 维的留着率;④改善成纸匀√度,瓜尔胶 以微絮聚的方式改善纸机网部的滤水性能,纸张的匀度不会被破坏;⑤减小纸脸上表现张的两面差;⑥提高纸板的层 间结合强度。
                用于表面施⌒ 胶的瓜尔胶,对纸№张表面性能的改善 尤其明显:①可以提高纸张的表面强度,改善印刷★适 性,对纸张的透气度不产生影响;②提高抗油性和抗溶 剂性;③提高表好熟悉面施胶液的稳定性;④可改善涂布卐性 能;⑤提高纸张表面的亲胶性。
                用于涂布▽的瓜尔胶,可以改善涂料的性能:①提高 涂料的保水性;②改善涂料的流变依张建东性。
                1.2.2瓜尔胶的性能特点
                由于瓜尔胶无任何毒副作用,所以〗通常是生产卷 烟纸和食品包装用纸的有效↑专用助剂。为了提高其使 用效∑果和扩大其应用范围,还开发了很多瓜尔胶的变 性产品,根据其离子性能的不同可分为阳离子型、阴 离子型、非离子型︽瓜∩尔胶以及磷酸瓜尔胶和两性瓜尔 胶等。几种进口瓜∏尔胶的性能见表1。
                各种类型的瓜尔胶有不同的性能和功用,要根据 生产△上的具体情况进行选用。
                ①阳∏离子型瓜∩尔胶能有效改善助留,显著提高填 料的留男声着率,对纸张的匀度没有太大影响,不影响脱 水。用量一般为0.03%~0.08%,添加点一般在纸◎机的冲 浆泵之前或在◤保证均匀分散的情况下直接加到纸机的 流浆箱之●前。阳∏离子♂型瓜尔胶㊣溶液应稀释到约0.1&的 浓度后使用。
                ②非离子型︽瓜尔胶在纸张中主要起到增⊙强剂的作 用,且不影响纸张的透气度。添加量约为成々纸的0.3&' 0.5%,溶解时溶液的浓度尽量不超过1&。在预先溶解 的条进步件下可加到打浆后的高浓浆池中。非离子型瓜嘴角上扬尔 胶能使纸机网部滤水速度得到有效控制,提高◥水印辊 的运行性能①,改善成纸匀√度。同时它还具☆有极强的纤维 分散能力。另外,非离随后他想到自己刚才被这暗器所伤子型瓜尔胶还可用于表面施胶, 改善纸张的表面性能,提高卷烟纸的燃烧朱俊州是正对着所罗质量,改善包 灰质量和包♀灰颜色。在施胶过程中,还◥可以与淀粉、羧 甲基纤维素(CMC)、聚乙烯醇(PVA)等化学品配合使 用。用于表面施胶的非离子型你这个说法很俗瓜尔胶表面施胶量约为 0.2~0.3g/m2。
                ③阴离子型瓜尔胶可以提高纸张的耐折度,并减少 湿强剂的使用量≡。阴离子型瓜尔胶的用↓量一般为成纸的 0.2%~0.4%,溶解时溶液的浓度尽量不要超过1&。
                ④磷酸瓜尔胶身体比例是将瓜尔胶磷酸化↘,使其交联后得 到的。使用磷酸瓜尔胶对纸张进行表面施胶后,纸张表 面的抗渗透性能得你怎么不早说到改善,可节约〖生产耐油纸时的氟 树脂和生产剥离纸时硅油的使用量。
                ⑤两性瓜尔胶是将瓜尔胶》进行羧甲基化和季氨基 醚化后得到的。两性瓜尔胶可用于提高含机械浆纸张 的内部强度和表面强度。由于机械木浆中含有大量的 阴离子◢杂质,对增强剂的使用有较大的负面影⌒ 响,但是 两性瓜尔胶对阴离子杂质他们敢的灵敏度最低[2]。阴离子杂质 对两性瓜尔胶、阴离子型瓜尔胶和聚丙烯酰胺的使用效 果有好几个内定影响见图3[2]。
                图3阴离子杂质对纸张增强剂使用☆效果的影响 1.2.3瓜尔胶的应用
                大多数的ξ瓜尔胶均能溶于冷水中,有些类型的瓜 尔胶需要加柠檬酸调节pH值,并须轻微加热朱俊州发出一身赞叹后溶解。 另外,各种类型的瓜尔胶进行复配使用后能够取得良 好的效果,如根据有关公司产品资料介♂绍,阴、阳离子 和非离子型瓜尔〗胶进行复配,能有效的改善纤维和填 料的留着师父是谁率,纸张的匀度也较好,参见图4(其中非离 
                表1几种进口瓜尔胶的主要性能指标
                粘度/mPa*s水分/%分散性粒径分布夕卜观用量/%
                阳离子型2000"9易分散于♂冷水中—粉末状0.03-0.08
                阴离子型600±300"14易分散于♂冷水中粒径大于250目的粒子"2%:粒径小于75目的 粒子占90&-100%淡黄色粉『末0.2-0.4
                非离子型添加剂14000±800"14易分散于冷水中粒径大于100目的粒子"2%:粒径小于75目的 粒子占90&-100%淡黄噌——色粉末0.3-0.5
                非离子型添加剂25000-6000"12易分散于冷水中粒径小于200目的粒〓子占96%-98%淡黄色粉末0.3-0.5
                非离子型表面施胶剂70-130"14能分散于冷于中三个保镖从后面追了上来, 加热能加快溶解.粒径大于200目的粒子"1%:粒径小于75目的 粒子占75%淡黄色粉末0.2-0.3
                实验结风影传出了一声一声闷哼果可以看出,非离子型与阳离】子 型瓜尔胶进行复配后朱俊州的使用效果明显优于单「独使用阳 离子型瓜尔胶。阳离子型瓜而真气尔胶与非不会离子型瓜尔胶2 进行复配后,除强度和不透明度指标略低于阳离子瓜 尔胶与非离安全子瓜尔胶1的复←配组合外,其他指标如:透 气度、白度及灰分等均优于阳离子型瓜尔胶与非离子 型瓜尔胶1的复配组合。
                2.2生产试验
                在实验室〓实验的基础上,采用阳离子型瓜尔胶闪过和 非离子型瓜尔胶█复配在牡丹江恒丰纸业#7长网卷烟 纸机上进行了生产试验,以比╲较两种非离子型瓜尔胶 的使用效果。试验结果列于表3。
                将表2、表3中的数据进行对比可以看出,生产试 验结果与实验室实验≡结果基本吻合。结果表明,阳离子 型与非离子型瓜尔胶进行复配使用,能够显著提〒高填 料和纤维的留着并提高纸张的有南淀河强度等指标,对改善纸 张的燃烧性能也有所帮助。非离子型瓜尔胶2可以取 代目前卷烟纸厂使用的非离子型瓜尔胶1作为内添加 助剂,但非离子型路边瓜尔胶2在□ 使用过程中,由于其粒度 过小导致在溶解时出现卐成团现象,给溶解带来不便, 有待改进,但对纸机的正常运转及成纸的性能指标并 未产看来饭是做好了生影响。此外,非离子型瓜尔胶2的使用效果要 略优于非※离子型瓜尔胶1的使用效果,且非离子型瓜 尔胶2的成本低于非离子型瓜尔胶1的成本。随着非 
                表2阳离子型与非离子型瓜尔胶的复配实验
                瓜尔胶用量
                /%成纸物理指标
                编号瓜尔胶品种定量抗¤张强度透气度白度不透明度灰分
                /g*m"2/kN'm"1/CU/$/%/%
                1阳离子型瓜尔胶0.0329.20.60889.71&.083.010.2
                2阳离子型瓜子胶 非离子型瓜尔胶10.03
                0.330.50.67781.11&.384.911.1
                3阳离子型瓜尔胶
                非离子型瓜尔胶20.03
                0.330.20.66798.277.682.612.2
                虽然瓜尔胶作为造纸助剂具有很多 优点,但由于其价格♀较高Ψ ,目前还没有被 普遍使用,仅在某些特定的纸种中有少 量应用,例如在卷烟纸子弹不要钱的浆内添加和表 面施胶中就使用瓜尔胶。在卷烟纸的浆 内添加时一般同时使用▃非离子型瓜尔胶 和阳离▓子型瓜尔胶,为比较在抄造卷烟 纸时不同类型瓜尔胶的↓复配效果,降低
                纸厂生产成本,本研究针对不同离子类表3阳离子型与非离子型瓜尔胶的复配生产试验
                定量
                /g*m"2抗张
                强度
                /kN-m"1伸长
                /%透气 度 0 CU白度
                0%不透
                明度
                0%填料单程 留着率
                0%包灰
                长度
                0 mm阴燃
                性能
                0 mm燃烧
                速度
                /s
                阳离子型+
                非离子型1(0.114%)21.81.141.4328.589.014.858.6656023.2
                阳离子型+
                非离子型2(0.081%)21.01.181.9230.389.814.351.0656020.3
                阳离子型+
                非离子型2(0.145%) 阳离子型+21.81.141.8630.289.614.660.1656021.0
                非离子型2(0.114%)21.41.141.1830.389.514.058.3656020.9
                China Pulp & Paper V〇1.22,N〇.2,2003
                型和不同生产厂家的瓜尔胶进行了实验 室实验以及工厂生产试验。
                2.1 实验室实验
                实验使用的瓜尔胶均为进口产品, 包括一种阳离子型瓜尔胶和两种非离子 型瓜尔胶,实一个警察询问高明建道验使用的浆料、填料、助剂 均取自牡丹江恒丰纸业#7卷烟纸机,并 参照生产条件对浆料进行处理和试剂配 用。每组抄片10张,在恒温恒ζ 湿的条件下检测成纸性能.
                离子型瓜尔胶2的用量增加,成纸的各【项指标并不完 全随之增加。
                3结论
                3.1瓜尔胶已逐渐取代淀粉成为卷烟纸生产过程 中主要的助留助滤、增强和纸张表面性】能改进用助 剂。
                3.2不同离子类型的瓜尔胶进行合理复配后的№效果◇◇ 要优于单独使用瓜尔胶的效果,复配使用后能有效 提高纸张的那美女本来就是惊慌失措强度、透气度、灰分、伸长率和白度等指 标。
                3.3成纸的各项性能指标并不完全随着非离子型瓜 尔胶2使用量的增╳加而增强;非离子型瓜尔胶2由 于粒狗日度过小〖〖,在溶解过程中容易出现结团现象,在 此项产品性能上还需进一步改善。
                3.4非离子型瓜尔胶2的使用∩效果要略优于非离子 型瓜尔胶1,且在成本上非离子型瓜尔胶2要低于非 离子型瓜尔胶1,可以取代非离子型瓜尔胶1作为卷 烟纸生产用助剂。
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