Page 210 - 《精细化工》2022年第11期

·2360· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

CC-GPPC 浆料系统的电位要比 PAE 浆料系统电位 表 2 细小纤维含量统计表
高些，这是由于 CC-GPPC 分子呈强阳离子性，能够 Table 2 Statistics of fine fiber content
与阴离子性纤维发生静电吸附作用，使纤维间静电 名称 占比/% 平均长度/ 平均面积/
2
以长度计 以面积计 μm μm
斥力变小，促进纤维间的氢键结合，导致纤维表面
空白样 33.1 4.3 58 1339
电性发生改变，Zeta 电位由负到正。理论上浆料系
PAE 37.8 4.3 62 1408
统电位为 0 时的添加量应有最好的应用性能，但由 CC-GPPC 45.3 18.7 62 1479
于造纸湿部化学体系的复杂性，造纸企业中最适宜
的 Zeta 电位值一般控制在 0~5 mV，当 CC-GPPC 添 由表 2 可知，在未添加助剂的纸浆中细小纤维
加量为 0.6%时，纸浆系统的电位为+3 mV，此时纤 留着的平均长度为 58 μm，而添加 PAE 和 CC-GPPC
维达到饱和状态，不再吸附增湿强剂分子，同时吸 的纸浆中细小纤维留着的平均长度均为 62 μm，这
附构型也发生变化，即 CC-GPPC 分子仅有极少的链 可能是由于细小纤维发生了部分絮聚 [16] 。由图 9 也
段作用在纤维上，其余部分以链圈链尾的形式伸向 可看出，添加 CC-GPPC 的纸浆中细小纤维分布较集
造纸白水中 [15] 。故当 CC-GPPC 添加量为绝干纤维质 中，空白样中细小纤维面积占比为 4.3%，而经 CC-
量的 0.6%时，纸浆电位较优，可节约生产成本。 GPPC 处理后纸浆中细小纤维面积占比为 18.7%，与
2.4.3 细小纤维含量分析 空白样相比提高了 334.9%。这是因为，CC-GPPC
在 40 mg 纸浆中分别加入占绝干纤维质量 0.6% 是带有大量正电荷的高分子聚合物，细小纤维在静
的 CC-GPPC 和 PAE，用 FQA 测定细小纤维含量， 电吸附作用下，使更多的 CC-GPPC 分子与纤维发生
结果见图 8、9 和表 2。 氢键结合，提高纤维结合强度。表 2 表明，加入
CC-GPPC 有助于纸浆中细小纤维的留着，可阻止其
流失，细小纤维的留着既能改善成纸强度性能，又
可使纸张拥有较好的松厚度，这对企业的生产实践
具有重大指导意义，同时浆内添加 CC-GPPC 对细小
纤维的助留效果也优于 PAE 树脂。
2.4.4 润湿性分析
可勃值（Cobb 值）可反映纸张抗吸水能力的强
弱，其值越小，抗吸水能力越强。PAE 和 CC-GPPC
不同添加量对纸张抗水性能的影响见图 10。

图 8 纸浆的细小纤维长度分布柱状图
Fig. 8 Histogram of fine fiber length distribution of pulp

图 10 PAE 和 CC-GPPC 不同添加量对纸张抗水性能的影响
Fig. 10 Effect of different additive amount of PAE and
CC-GPPC on water resistance of paper

由图 10 中可以看出，浆内添加 CC-GPPC 作用
纸张的抗吸水能力优于 PAE 树脂作用的纸张，在
CC-GPPC 浆内添加量为 0.6%条件下，纸张 60 s Cobb
2
值为 72.7 g/m ，此时纸张的抗吸水能力最好，与原
2
纸 60 s Cobb 值 119.8 g/m 相比，降低了 39.3%，说

图 9 纸浆的细小纤维面积分布柱状图 明 CC-GPPC 可明显提高纸张的抗吸水能力，这主要
Fig. 9 Histogram of fine fiber area distribution of pulp 是因为，CC-GPPC 自身发生交联形成强的交联网状