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造纸硅溶胶新的硅溶胶的造纸方法
 
作者:admin  来源:本站  发表时间:2019-9-29 21:26:12  点击:90

适于消费该硅溶胶的办法以及这种新的硅溶胶在造纸工业中的用处。本创造进一步触及具有高比外表积并且其微粒凝胶含量相当高的新的硅溶胶。这种新的硅溶胶特别适于与阳离子型聚合物一同作为添加剂在造纸工业中运用。
造纸硅溶胶(此处指硅水溶胶)是含十分小的二氧化硅颗粒的含水系统,它可用于一些应用范畴除其它要素外,这取决于颗粒大小。近几年来,以带有阴离子型颗粒的二氧化硅为基的溶胶已在造纸工业中扩展了应用。此处,硅溶胶与阳离子型聚合物一同作为纸浆的添加剂,其主要作用是在造纸时增加留着率和脱水效果。例如在欧洲专利第41056号中公开了在造纸工业中与阳离子型淀粉分离运用的胶体二氧化硅溶胶的用处。PCT申请第WO86/00100号和第WO86/05826号公开了硅溶胶分别与外表基团至少含有铝的颗粒,及自然阳离子型聚合物和阳离子型聚丙烯酰胺相分离。通常,所说的二氧化硅颗粒的比外表积在50—1,000平方米/克范围内。造纸工业中所用的溶胶是含有胶体颗粒的,其尺寸普通从约4至约7纳米,即比外表积从约700至约300平方米/克,而商业上不断是首选颗粒比外表积约为500平方米/克的溶胶。通常不断以为含上述给定尺寸的胶体颗粒的溶胶曾经得到最好的结果,而且就稳定性而言,这类溶胶被以为是理想的。通常,希望商用的硅溶胶尽可能是单分散性的,即希望它的颗粒尺寸散布尽可能地窄。所以,消费溶胶时均留意防止生成微粒凝胶。
本创造触及新的硅溶胶,造纸硅溶胶其特征在于它们具有较低的S-值,而且溶胶颗粒有高比外表积。曾经发现这些含有阴离子型颗粒的溶胶可用于造纸工业和类似的产品中,它们与阳离子型聚合物分离运用时关于改良留着率和脱水得到很好的效果。除所附的权益请求书中定义的硅溶胶外,本创造还触及如在所附的权益请求书中定义的硅溶胶的消费和硅溶胶的用处。
如上所述,本创造的硅溶胶的特征在于它们的高比外表积,在750—1,000平方米/克范围内。给出的比外表积是按《剖析化学》28(1956)12,1981—1983中sears所写的办法用NaOH滴定测得的。比外表积在750—950平方米/克范围内较好,在800—950平方米/克范围内更好。本创造的另一个特性是与造纸工业中已知的市售溶胶相比其S—值较低。本创造的溶胶的S—值在8—45%范围内,10—35%较好,10—30%更好。给出的S—值是用《物理化学杂志》60(1956),955—957中Iler,R、K和Dalton,R、L、所写的办法丈量和计算的。能够说S—值是汇集体构成水平或微粒凝胶构成水平的一种计量单位,所以较低的S—值表示微粒凝胶含量较高,S—值也可作为在分散相中SiO2含量的计量单位(以重量百分计)。本创造溶胶的颗粒外表用铝进一步改性至铝改性水平为2—25%,以3—20%为好。铝的外表改性水平是指在颗粒外表上铝原子取代硅原子的数目。改性水平以百分数表示,以每平方纳米8个硅烷醇基为基准计算。这在《胶体和界面科学杂志》55(1976)1,25—34Iler,R、K、的文章中已有记载。溶胶的S—值在很大水平上与颗粒尺寸散布相关。由于汇集体的构成,本创造的溶胶有较宽的颗粒尺寸散布。能够阐明这一点的事实是该溶胶中的SiO2有10%(重量)是大于20纳米的汇集体,通常这样的汇集体多于20%(重量)。所得的值是用凝胶浸透色谱(GPC)测得的(柱子Shodex B—806;洗脱剂0.05MNaHCO3,PH值用NaOH调至9.2,用量SiO2含量为1%的溶胶100微升,检测红外指数丈量)。以SiO2计,本创造的溶胶的枯燥物质含量以约3%至约15%(重量)较好,枯燥物质的含量在约5%至约12%(重量)的范围内更好。
本创造还触及消费溶胶的办法,该办法适于消费具有较低S—值,宽的颗粒尺寸散布和含有高比外表积颗粒的溶胶。本创造的办法特别适于消费具有上述特征的溶胶。
依据本创造的办法,制备溶胶从传统的碱性水玻璃,钾水玻璃或钠水玻璃作为起始原料,从钠水玻璃作为起始原料制备较好。正如已知的在水玻璃中SiO2与Na2O或K2O的比例在1.5∶1至4.5∶1范围内,在2.5∶1至3.9∶1范围内更好(以下Na2O和K2O以M2O表示)。水玻璃用的是稀释溶胶,其SiO2的含量以约3%至约12%(重量)为好,从约5%至约10%(重量)更好。通常PH值为约13或高于13的水玻璃要酸化至PH值从约1至约4。酸化能够用已知的办法参加无机酸停止,例如可用硫酸,盐酸和磷酸或用时选用可用于水玻璃的酸化的其它已知的化学品如硫酸铵和二氧化碳。加无机酸时分两步停止酸化,第一步酸化至PH值约8至9,然后在进一步酸化至PH值为约1至约4之前,让其发作一定水平的成熟即让颗粒生长。但是用酸性阳离子交流剂停止酸化更好。除其它优点以外,用该交流剂可得到更稳定的产品和简直不含钠的酸性溶胶。用强酸性阳离子交流树脂如(磺酸型)停止酸化较好。酸化停止到PH值从约2.0至4.0较好,从约2.2至约3.0更好。然后将酸化后的酸性溶胶制成碱性。碱化可用传统的碱如氢氧化钠,氢氧化钾或氢氧化铵停止。但是参加水玻璃停止碱化更好。将钾水玻璃和钠水玻璃,特别是钠水玻璃(其SiO2与m2O的摩尔比方上文所述)用于这一碱化步骤。用于碱化的水玻璃溶液中的SiO2含量在约3%至约35%(重量)范围内较好,在5%至30%(重量)范围内更好。碱化停止至PH值至少为8是适宜的,以停止至8至11范围内为宜。最好进一步碱化,停止至SiO2与M2O的最终摩尔比在约20∶1至约75∶1,在约30∶1至约60∶1的范围内更好。在如上述办法制备溶胶时,微粒凝胶的几可受几方面的影响,并可控制到所希望的值。微粒凝胶的几可受含盐量,制备酸性溶胶时和碱化时浓度调理的影响,由于在这些步骤中,当PH值为约5超越溶胶的最低稳定性时,微粒凝胶的几就遭到影响。在这个过程中,延长时间可使微粒凝胶的几到达所希望的值。在碱化时用调理枯燥物含量即SiO2含量的办法特别合适于控制微粒凝胶的几,因而较高的枯燥物含量得到较低的S—值。在碱化过程中,将SiO2含量坚持在7—4.5%(重量)可使S—值控制在8—45%。为了得到S—值为10—30%范围内的溶胶,在碱化时将SiO2含量坚持在6.8—5.5%(重量)范围内。酸性溶胶有大于1,000平方米/克的高比外表积的颗粒,通常约为1,300平方米/克。碱化以后,由于颗粒生长,所以比外表积减小了。碱化以后随着颗粒生长可到达所希望的比外表积,接着用铝停止改性使它稳定下来。用在室温下寄存较长时间(如一天至约二昼夜)或加热的办法可使外表积减小到所希望的值。如用加热的力法,应调理时间和温度,这样采用较高温度时相应用较短的时间。虽然在十分短的时间内运用相当高的温度是能够的,但是实践上在较长时间内运用较低温度更适宜。从实践中看,在较短时间内,(不超越约2小时)在不高于约50℃的温度条件下停止热处置是适宜的,例如将溶胶在约35℃温度条件下加热约1小时。以这种办法制备的溶胶含有十分高的比外表积,在750—1,000平方米/克范围内。为了使这个高比外表积稳定并且在储存时不降低,要停止外表改性。用于外表稳定的外表改性剂是铝改性剂,运用铝酸盐铝酸钠或铝酸钾停止,用铝酸钠较好。用已知的办法停止颗粒外表的铝改性,正如前面所述的使外表改性水平到达2—25%,特别是到达3—20%。假如在铝改性之前溶胶含有太多的钠,就应该用离子交流的办法除去太多的钠。假如停止离子交流,需在铝改性之前将PH值调至大于7,以避免铝酸盐在改性阶段合成。依据本创造的办法,任选浓缩后,能够制备枯燥物含量为约3%约15%(重量)的硅溶胶,得到的硅溶胶表现出良好的储存稳定性,即储存几个月后比外表积也没有本质性减少并且无凝胶生成。
本创造的含有阴离子颗粒的新溶胶,特别适用于造纸工业。本创造还触及溶胶的这种用处。正如前面引见的,人们已知在造纸工业中与阳离子型聚合物分离运用以二氧化硅为基的溶胶,其主要的是改良留着率和脱水性能。本创造的硅溶胶以早已晓得的运用含阴离子颗粒的硅溶胶的相应办法运用。在造纸工业中,它们与阳离子型聚合物分离运用得到了对留着率和脱水性能的严重改良。由于溶胶的S—值低且比外表积高,得到了很好的留着率和脱水效果。除了有利于溶胶颗粒外表的稳定以外,既使在酸性PH值下,铝改性剂也能使其坚持高的负电荷,而未被铝改性的溶胶就不是这样。这标明在造纸工业中在PH值从4—10全部范围内均可运用这种溶胶,并能取得良好的效果。改良的脱水效果也意味着能够增加造纸机器的速度,在造纸机器的压榨(Press)和枯燥阶段中需除去的水量减少了,由此得到一种经济上大为改良了的造纸办法。特别值得一提的是,在到达所需相同结果的条件下,与市售溶胶相比,本创造的溶胶用量(以SiO2计)大大减少。
本创造还触及具有在权益请求书中写到的特征的造纸办法。该办法是一种由含有纤维、可选的填料的纤维素悬浮液造纸的办法。该办法的步骤为将阳离子聚合物和阴离子硅溶胶参加悬浮液中,悬浮液就在网上成形并脱水。该办法的特征在于向悬浮液中参加阳离子聚合物,其S—值为8—45%并含有比外表积为750—1,000平方米/克、且已用铝改性至改性水平为2—25%的二氧化硅颗粒的溶胶。关于本创造的阳离子型聚合物,那些在造纸工业中常用作助留剂和/或湿强度剂的聚合物都是适宜的,它们能够是自然的如以碳水化合物为基的或合成的聚合物。阳离子型聚合物适宜的例子有阳离子淀粉、阳离子瓜耳胶、阳离子聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、聚酰氨基胺和聚(二烯丙基二甲基氯化铵)。阳离子型聚合物能够分别运用或互相分离运用。较好的阳离子型聚合物有阳离子淀粉和阳离子聚丙烯酰胺。在特别好的计划中,硅溶胶是与阳离子淀粉和阳离子合成聚合物分离运用的,后者为阳离子聚丙烯酰胺时特别好。
依据本创造,造纸消费中硅溶胶和阳离子型聚合物的用量可在很宽范围内变化,除其它要素外,这取决于纸浆品种、所用填料和其它条件。以纤维和可选的填料(干重)中所加的SiO2计算,溶胶的量至少应为0.01千克/吨,在0.05千克/吨至5千克/吨范围内较好,在0.1至2千克/吨范围内更好。宜将溶胶投入到干物质含量为0.1~5%(重量)的纸浆料中。阳离子聚合物的量在很大水平上取决于聚合物品种和运用聚合物所希望到达的其它效果。关于合成阳离子聚合物,以纤维和可选的填料(干重)中参加的聚合物干重计算,通常至少需用0.01千克/吨,0.01—3千克/吨较好,0.03—2千克/吨更好。关于以碳水化合物为根底的阳离子聚合物如阳离子淀粉和阳离子瓜耳胶,以纤维和可选的填料(干重)中参加的聚合物干重计算,通常至少需用0.1千克/吨。关于这些聚合物,运用0.5—30千克/吨较好,1—15千克/吨更好。阳离子聚合物与溶胶的重量比,以SiO2计,通常至少应为0.01∶1、至少0.2∶1更好。肯定阳离子聚合物的上限主要是个经济费用问题。关于阳离子水平较低的聚合物如阳离子淀粉(单独或与其它阳离子聚合物分离运用时),可用很大量,可达100∶1或更高的比率,其限度主要取决于经济要素。关于大多数体系来说,以SiO2计,阳离子聚合物与溶胶之比从0.2∶1至100∶1范围内是适宜的。当硅溶胶与阳离子淀粉和阳离子合成聚合物(特别是聚丙烯酰胺)分离运用时,硅溶胶与后二者的重量比在0.5∶1至200∶1的范围内较好,在2∶1至100∶1的范围内更好。本创造的硅溶胶当然可在造纸工业中与造纸中常用的化学品如疏水剂、干强度剂、湿强度剂等等分离运用。将本创造的溶胶和阳离子型聚合物与铝化合物分离一同运用较好,由于曾经发现铝化合物能够进一步改良留着率和脱水性能。任何已知的用于造纸工业的铝化合物都可运用,例如明矾、多铝化合物、铝酸盐、氯化铝和硝酸铝。铝化合物的用量也可在很宽范围内变化,以SiO2和Al2O3计算,铝化合物与溶胶的重量比至少为0.01∶1是适宜的。这个比例不宜超越3∶1,在0.02∶1至1.5∶1的范围内较好。多铝化合物的例子能够是多氯化铝、多硫酸铝和含有氯和硫酸根离子的多铝化合物。除氯离子外,多铝化合物还可含有其它阴离子如由硫酸、磷酸、有机酸如柠檬酸和草酸衍生的阴离子。
本创造硅溶胶与阳离子聚合物可在造纸工业用于各种含纤维的纤维素纸浆。以干物质计,纸浆宜至少含有50%(重量)这样的纤维。各组分可用作纤维纸浆的添加剂,其中纸浆能够是从化学浆如硫酸盐浆和亚硫酸盐浆预热法机械浆、精制机械浆或磨木浆包括阔叶木浆和针叶木浆得到的,各组分还可用于循环纤维纸浆。纸浆也可含有常用的无机填料如高岭土、二氧化钛、石膏、白垩和滑石。此处所用的纸和造纸消费的概念当然不只包括纸,而且包括其它片状或网状含有纤维素纤维的各产品,如纸浆片、纸浆板和纸板以及它们的消费办法。
本创造溶胶可在PH值约4至约10这个很宽的范围内在造纸工业中运用。
添加次第能够恣意布置,但在加溶胶之前先加阳离子聚合物更好。假如同时运用阳离子淀粉和阳离子合成聚合物,也宜按这种次第添加。
下列施行例进一步阐明本创造,但是不作为对本创造的限制。份数和百分比分别为份数(重量)和百分比(重量),另有阐明的除外。
施行例1A—1L
下面的施行例阐明本创造溶胶的制备办法。在一切施行例中,假如没有给出其它信息,所用的水玻璃,硅胶钠的SiO2与M2O的摩尔比为约3.5,一切铝酸钠溶液中Al2O3含量均为25%。
施行例1A用11,560克水将含24.2%SiO2的3,400克硅酸钠稀释至含5.5%SiO2。将所得的溶液泵经过一根填有Amberlite IR—120型阳离子交流剂的柱子。用水将14,000克离子交流过的溶液稀释至SiO2含量为5.20%,用1,350克SiO2含量为5.5%的硅酸钠溶液碱化。这样碱化后,SiO2含量为约5.225%。
然后在38℃加热溶液40分钟,再冷却至室温。
为了稳定高比外表积,随后将溶液用铝改性。改性按下列办法停止在搅拌下向5,000克溶液中参加氢饱和的阳离子交流树脂至溶液的PH值降至约7.5,然后将阳离子交流树脂过滤掉。由于产物钠含量较低,这些处置改良了最终产品的稳定性。将溶液加热至35℃,然后参加56,55克铝酸钠溶液。铝盐在运用之前已用443.5克水稀释。
加完铝酸盐后,得到的溶胶A颗粒的比外表积为约910平方米/克,其外表积具有良好的稳定性。该溶胶的S—值为32%。铝改性水平为10%,PH值为约9.5。
施行例1B为了制得更高铝改性水平的相应的溶胶,对制备的铝改性溶胶A停止处置。在搅拌下,向1,000克溶胶A中参加离子交流树脂IR—120至PH值降至约7.5。这样做是使铝改性时的PH值不会因太高而招致损伤稳定性。
滤掉离子交流树脂,将溶液加热至35℃,然后在45分钟内参加6.60克铝酸钠溶液。铝酸盐溶液在参加前已用58.4克水稀释。
由此得到的溶胶B的确比溶胶A具有较高的铝改性水平,即15%,但是在其它方面与溶胶A相同。
施行例1C用8,800克水稀释SiO2含量为24.2%的3,400克硅酸钠溶液至SiO2含量为6.74%。
依照施行例1A的办法在一根柱子内将该溶液停止离子交流至PH值为约2.5。
用水稀释11,000克离子交流过的溶液至SiO2含量为6.54%,再用1,100克SiO2含量为6.74%的硅酸钠溶液碱化。碱化后SiO2含量为约6.55%。依照施行例1A的办法加热。
依照施行例1A的办法对5,000克溶胶停止铝改性。
在本施行例中参加的铝酸钠为69.4克,在参加之前,它已用580.6克水稀释。得到的溶胶C颗粒的比外表积为894平方米/克,S—值为13%。铝改性水平为10%。
施行例1D以施行例1B中同样的方式用离子交流树脂将1,000克溶胶C的PH值降低。
滤掉离子交流树脂后,溶液加热至35℃在搅拌下参加7.4克铝酸钠溶液。在参加之前铝酸盐溶液已用67.6克水稀释。这样得到的铝改性水平为15%。
施行例1E用水稀释硅酸钠溶液并在一个柱子内停止离子交流,使溶胶的SiO2含量为5.23%。
向4,000克这种溶胶中参加415克SiO2含量为5.25%的硅酸钠溶液。
在40℃加热碱化的溶液40分钟,然后立刻冷却。
以前述同样的方式用铝改性剂稳定外表。向2,000克溶胶中参加23.9克铝酸盐溶液,该铝盐溶液在参加之前已用水稀释至240克。得到的溶胶颗粒的比外表积为863平方米/克,S—值为32%,铝改性水平为10%。
施行例1F以施行例1E中同样的方式对硅酸钠溶液停止离子交流使酸溶胶中的SiO2含量为6.30%。
向4,000克这种溶胶中参加499.7克SiO2含量为5.25%的水玻璃溶液。碱化后SiO2含量为6.18%。以施行例1E中同样的方式加热溶胶。
然后以施行例1E中同样的方式对溶胶停止铝改性,办法是向2,000克溶胶中参加28.6克铝酸盐溶液,该铝盐已用水稀释至280克。
得到的溶胶F的颗粒的比外表积为873平方米/克,S—值为21%,铝改性水平为10%。
施行例1G在铝改性之前加热之后取1,000克溶胶F。
以同样的方式对溶胶停止铝改性,但改性水平较低。向1,000克溶胶中仅参加7.1克铝酸钠溶液,该铝盐溶液已用62.9克水稀释。得到的溶胶的铝改性水平为5%。
施行例1H向1,000抑制得的溶胶F中参加离子交流树脂(AmberliteIR—120)至PH值为约7.5,然后滤去离子交流树脂。
继续停止铝改性。这次参加7.0克已用63克水稀释的铝酸盐溶液使最后得到的溶胶H的铝改性水平为15%。
施行例1J将SiO2与M2O比为3.53的水玻璃溶液稀释至SiO2含量为7.05%,然后在柱子中停止离子交流。
向在离子交流时得到的4,000克酸溶胶中参加376.1克水和392.4克SiO2含量为7.05%的水玻璃溶液。
使碱化的溶液在室温过夜催熟。
以铝改性的方式稳定高外表积。向2,000克溶胶中参加已用268.6克水稀释过的31.4克铝酸钠。得到的溶胶丁颗粒的比外表积为962平方米/克,S—值为12%,铝改性水平为10%。
施行例1K在本施行例中,对施行例1J中已碱化、加热但未铝改性的溶胶停止铝改性至较低的铝改性水平。向2,000克溶胶中参加15.7克铝酸钠溶液,该铝酸盐已用134.3克水稀释过。由此得到的铝改性水平为5%。
施行例1L
稀释水玻璃溶液并在一个大柱子中停止离子交流,这样得到930千克SiO2含量为6.24%的溶胶。向该溶胶中参加66千克水和26千克SiO2含量为23.4%的水玻璃溶液。然后在室温加热溶液过夜。在离子交流柱中对溶胶停止阳离子交流,调理PH值后在一个反响容器中参加铝酸钠停止铝改性。铝酸盐溶液的用量为7.2千克,是已用22.8千克水稀释过的。总投料时间为4小时。得到的溶胶颗粒的比外表积为828平方米/克,S—值为25%,外表铝改性水平为5%。
施行例2a—2f在下面的实验中,对与阳离子聚合物分离运用于造纸工业中的新溶胶停止评价。
留着特性是在800转/分用Britt过滤留着动态测定仪(BrittDynamle Drainage Jar)测定的。这在造纸工业是一个常用的测测定留着率的办法。
脱水特性是依据SCAN—C2165在加拿大规范打浆度检验器(CSF)中测定的。在45秒内在800转/分下将药品参加带有封锁出口的Bvitt过滤留着动态测定仪,然后将纸浆系统转移到打浆度设备中。脱水结果以毫升CSF给出。
施行例2a在本施行例中,纸浆由60%漂白的桦木硫酸盐浆和40%漂白的松木硫酸盐浆制得。向纸浆中参加30%白垩作为填料,然后稀释至浓度为5克/升。再参加1克/升的Na2SO4·10H2O。
纸浆的细小纤维含量为37.2%(干重),PH值为7.5。
关于阳离子型聚合物,可单独或分离运用取代度为0.042的阳离子淀粉(CS)和具有中等高电荷及相当高分子量的阳离子聚丙烯酰胺(PAM)。在本施行例中运用施行例1中的溶胶G。作为比拟,运用如PCT申请第WO86/00100号中公开的铝改性的比外表积为500平方米/克的硅酸溶胶。以阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、溶胶的次第参加药品,然后测定留着率。一切用量以纸浆系统(干重)计列于下表。
CS PAM 溶胶G 市售溶胶 留着率千克/吨 千克/吨 千克/吨 千克/吨%—— — — 18.010 35.90.353.5100.351.7100.561.2101.079.210 0.5 47.910 1.0 60.1100.3 0.571.1100.3 1.086.7100.3 0.5 61.8100.3 1.0 70.7本施行例标明与外表积较低的市售溶胶相比,含有高比外表积、低S—值的颗粒的本创造的溶胶在留着率上有显著改良。运用10千克/吨阳离子淀粉和0.5千克/吨溶胶时。留着率从47.9%增至61.2%,运用1.0千克/吨溶胶时,留着率从60.1%增至79.2%。
假如再加上0.3千克/吨阳离子聚丙烯酰安,溶胶用量为0.5千克/吨时,留着率从61.8%增至71.1%;溶胶用量为1.0千克/吨时,留着率从70.7%增至86.7%。
单独运用0.3千克/吨阳离子聚丙烯酰胺时,留着率为53.5%,假如另外参加10千克/吨阳离子淀粉,留着率减至51.7%。但是,与溶胶分离运用这两种聚合物则可得到意想不到的良好效果。
施行例2b在本施行例中评价溶胶A、B、C和D的脱水效果。
纸浆是由60%漂白的桦木硫酸盐浆与40%漂白的松木硫酸盐浆组成的混合物。向纸浆中参加30%白垩作为填料。将纸浆稀释至浓度为3克/升,然后参加1克/升Na2SO4·10H2O。纸浆的PH值为7.5,脱水才能为380毫升CSF。运用的阳离子聚合物是取代度为0.038的阳离子淀粉,它是在加溶胶之前先参加的。作为参比,运用施行例1中的比外表积为500平方米/克的同样铝改性的硅溶胶。
所得结果如下CS 溶胶A溶胶B溶胶C溶胶D市售千克/吨 千克/吨 千克/吨 千克/吨 溶胶 CSF千克/吨 毫升8— — — — — 42080.5 51081.0 61081.5 6408 0.5 5008 1.0 6208 1.5 6608 0.54908 1.05808 1.56008 0.5 5108 1.0 6008 1.5 63580.5 47081.0 53081.5 570很明显,溶胶A至溶胶D都比比外表积为500平方米/克的市售溶胶更有效。
施行例2c在与施行例2b中同样的纸浆系统中评价溶胶E、F、G和H。但是在加阳离子淀粉之前,纸浆已恰当打浆至打浆度为310毫升CSF。仅加5千克/吨阳离子淀粉时,打浆度为360毫升CSF。在下面列出的实验中,运用与施行例2a中同样的阳离子淀粉,用量为5千克/吨,它是在溶胶之前参加的。作为参比,运用与前述施行例中同样的市售溶胶。
溶胶E溶胶F溶胶G溶胶H 市售溶胶 CSF千克/吨 千克/吨 千克/吨 千克/吨 千克/吨 毫升0.25 4050.5 4150.25 4200.54300.25 4250.5 4450.25 3950.5 4150.25 3750.5 400从本施行例能够明显看出,与市售溶胶相比,新溶胶的用量能够减少一半而依然得到同样好的或更好的结果。
施行例2d为了研讨在酸性PH值条件下具有高比外表积的新溶胶的效果,用40%漂白松木硫酸盐浆与60%漂白桦木硫酸盐浆制备纸浆,而不加填料。用稀硫酸调整PH值至5.3,再将纸浆稀释至浓度为3克/升。向得到的纸浆中参加0.5千克/吨明矾(以Al2(SO4)3·18H2O计)。所用的阳离子型聚合物是与聚乙烯亚胺(PEI)分离运用的取代度为0.035的阳离子淀粉(CS)。溶胶是溶胶L,用与前述相同的市售溶胶作为参比。不加其它药品,纸浆的CSF值为200毫升。
市售C S PEI 溶胶L溶胶 CSF千克/吨 千克/吨 千克/吨 千克/吨毫升5 0.252155 0.25 0.75 3105 0.25 0.75 260施行例2e在本实验中,研讨与溶胶L一同运用不同阳离子合成聚合物和阳离子淀粉(CS)所产生的脱水效果。用与前述同样的市售溶胶作为参比。在本施行例中运用浓度为3克/升,PH值为7.8的磨木纸浆。未添加药品的纸浆的打浆度为180毫升CSF。阳离子合成聚合物是阳离子聚丙烯酰胺(PAM)、聚(二烯丙基二甲基氯化铝)(Poly(DADMAC))和阳离子聚酰胺基胺(PAA)。
市售CSPAM Poly(DADMAC)PAA 溶胶L溶胶CSF千克/吨 千克/吨 千克/吨 千克/吨 千克/吨 千克/吨 毫升6 24060.33106 0.3 2956 0.3 2856 1.0 39561.033060.3 1.0 50060.3 1.03956 0.3 1.0 4556 0.31.03456 0.3 1.0 4256 0.31.0340能够看出,当溶胶与阳离子淀粉和阳离子合成聚合物分离运用时,得到了出人意料的改良效果。
施行例2f在本施行例中研讨在酸性PH值下磨木纸浆的脱水效果。纸浆的PH值为5.2,浓度为3克/升,以Al2(SO4)3·18H2O为基准,纸浆中已参加2千克/吨明矾。该纸浆的原始CSF值为185毫升。所用的阳离子型聚合物是单独运用或与施行例2a同样的阳离子聚丙烯酰胺(PAM)分离运用的取代度为0.045的阳离子淀粉。在参加溶胶(此处是溶胶L)之前参加阳离子聚合物。用与前述相同的市售溶胶作为参比。
市售CS PAM 溶胶L溶胶 CSF千克/吨 千克/吨 千克/吨 千克/吨毫升105 0.75 3455 1.0 36550.537550.75 395155 0.2 0.5 4005 0.2 0.75 4305 0.2 0.54705 0.2 0.75 500这些实验标明,在酸性纸浆中新溶胶有良好的特性,为了得到十分好的结果只需较低用量,当溶胶与自然阳离子聚合物和合成阳离子聚合物分离运用时也得到十分好的效果。

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