行業(yè)動態(tài)
纖維和細小纖維的濕部化學特性
纖維和細小纖維的化學特性主要表現(xiàn)為吸附性能、潤漲性能、離子交換性能等。主要受到纖維和細小纖維比表面積、表面電荷和表面化學組成的影響。
纖維和細小纖維的表面電荷受其表面化學組成及電離狀態(tài)的影響,也受吸附添加劑的數(shù)量和性質(zhì)的影響,纖維和細小纖維總是帶負電荷,在有鹽溶解時,該吸附過程一般稱為離子交換過程。
纖維和細小纖維的離子交換對許多造紙現(xiàn)象是很重要的,其中有界面動電特性、染料的吸附、Al3+、聚合電解質(zhì)、松香膠以及纖維和細小纖維的絮凝等,纖維對各種離子的吸附強度依次為:N+(CH3)4<Li+<Na+<K+<Ag+<Ca2+=Mg2+Ba2+<A13+,這些陽離子對負電荷的中和能力也遵循以上次序,所以A13+離子的吸附性將會改變纖維的表面電性。另外打漿度、pH值和鋁鹽對纖維素動電特性也有重要的影響。
從濕部化學的定義可知,細小組分是濕部化學中的重要角色。下面我們來看看細小組分的具體內(nèi)涵。眾所周知,上網(wǎng)紙料是含有各種大小、形狀和組成不同的固體物料的懸浮液,紙漿中除了或多或少地存在著整根纖維以外,還存在著相當數(shù)量的細小纖維。它們是來自纖維原料中的小細胞和自纖維上撕裂下來的碎片或碎屑,加入到紙料中的顏料和填料也作為細小粒于而存在。此外,由于抄造和紙張性能的需要,還需要加入多種不同的濕部添加劑,如,膠料、淀粉;增強劑、以及染料等等。
一般說來,紙漿中通過75μm小孔(200目)的粒子構(gòu)成細小纖維部分。這一定義,是根據(jù)在顯微鏡下,對通過若干不同網(wǎng)目篩網(wǎng)的細小纖維和留在篩網(wǎng)上經(jīng)過洗滌后的纖維的比較而定的。紙料中的細小組分則包括細小纖維和加入到紙漿中的顏料和填料。對于草類原料來說,細小組分還應(yīng)該包括雜細胞。
細小纖維是一種寬度為0.1~0.5μm長兒十微米的棒狀、半結(jié)晶的微細纖維物料。因細小纖維顆粒體積小,比表面積大,大約是纖維的5~8倍。由于比表面積強烈地影響著表面吸附,使得它與纖維的主要區(qū)別不僅是在化學組成方面,更重要的是其吸水潤脹能力為纖維的2~3倍,它的行為在很多方面與膠體物質(zhì)相似。