|
1.2.3 初始湿强剂 Allan等最早发现,将壳聚糖喷洒在从未干燥过的纸片上时,湿纸幅强度明显提高; Laleg等也发现,w(壳聚糖)=1%加入到40%固含量的磨石磨木浆湿纸幅上,当pH=5,7.5及9时,湿纸幅的撕裂长分别提高50%,60%,及100%。这与许多增强剂不同,普通的增强剂通常不增加湿纸强度,有的甚至会降低这一参数。因此,壳聚糖既可提高成纸的物理机械性能,又能改善纸机设备运行效率,特别适合碱性造纸体系。 1.3 助留助滤剂 季铵化的壳聚糖和酸性溶液中的壳聚糖都是聚阳离子高分子化合物,可通过电荷中和作用,几乎完全吸附于浆料中的纤维、细小纤维、溶解性的半纤维素及亲脂抽出物等胶体状物的表面之上,与溶解性的碳水物,如β-、γ-纤维素间生成聚电解质复合物;与无机填料存在静电中和、桥联、镶嵌及氢键作用,并使之絮凝,因而可提高浆料中的细小纤维、填料以及各种助剂的留着率。 Seika研究聚氧乙烯在脱墨新闻纸浆中的留着时发现,壳聚糖比传统的酚醛树脂效果好、使用量少。Allen等在比较壳聚糖、线型聚氧化乙烯(PEO )、阳离子聚丙烯酰胺(PAM) , ,支化的聚乙烯胺、胶体SiO2及支化聚酚树脂的助留助滤性能时发现,与酚醛树脂相结合的PEO具有最好的助留助滤性能,其次就是壳聚糖。Allen等在研究热磨机械浆(TMP )新闻纸生产的留着及封闭水循环体系时发现,与阴离子PAM和非离子PEO相比,壳聚糖对封闭水循环体系不利,主要是由于封闭循环造成体系电荷累积。如改用两性电解质的壳聚糖衍生物,即可解决此问题。Jason等也发现壳聚糖对TMP的助留作用还会受到助留程序的影响。 壳聚糖也能引起机械浆的絮凝,增大浆的游离度,提高留着率,降低白水的浓度,改善抄纸的滤水性能。在pH=7.5时,使用w(壳聚糖)=1%能使磨石磨木浆(SGW)加拿大标准游离度从80 mL提高到227 mL,动态流水仪留着率从75%提高到87%。作者近期发现,壳聚糖季铵盐更易絮凝细小纤维,更易与溶解性和胶体状的碳水化合物复合:这些现象均导致浆料的留着、滤水性能提高,如打浆度下降近30%,对填料的留着率也大幅度提高,其最佳絮凝浓度仅为阳离子淀粉的5%~10%。 1.4 壳聚糖用于造纸废水处理 壳聚糖用于黑液处理,与HE ( Hexamethlene diamine epichlorohycdrin) ,聚乙烯亚胺(PEI) 、PAM等化学试剂比较,壳聚糖效果最好,TOC除去率达70%,黑液颜色除去率达90%,明显高于HE, PEI,PAM,分离的木素可综合利用。Zhang,Tong等使用酶和絮凝剂处理漂白废水时,发现壳聚糖比硫酸铝对AOX,TOC和颜色的除去率要高得多。 1.5 纸张整理剂 用壳聚糖对纸张表面处理,可以进一步提高其抗油、抗水、机械强度和光泽度。羟甲基甲壳素和水溶性壳聚糖有很好的效果,Joyce等研究梭甲基壳聚糖对涂层结构、流变及脱水性能的影响时发现,羧甲基壳聚糖比海藻酸钠和梭甲基纤维素更有效。壳聚糖涂布纸页可提高喷墨打印纸的光泽度。用二丁酰基甲壳素和壳聚糖涂布纸张,其抗油和密封性能极好,机械强度也有很大提高。 1.6 壳聚糖用于特种纸 以壳聚糖为主要材料或配以适当的纸浆,按纸张的抄造方法制备各种特种纸,有的已工业生产,如医用功能材料、肠衣、抗菌食用纸和食品包装纸。85%脱乙酰度的壳聚糖41. 5 g,与水3 890 g ,醋酸59 g混合溶解,然后加入w(氢氧化钠)= 20%的水溶液 98. 7 g、将所得的悬浊液通过造纸的方法抄造成纸,该壳聚糖纸在20℃,60%相对湿度下具有5. 0kg/mm2的抗张强度。壳聚糖由于带有氨基,可抑制酵母菌和乳酸菌的生长,包装食品可延长食品的保存期。用w(苯甲酸钠)=0.05%与w(壳聚糖乳酸)=0.3%溶液[w(乳酸)=0.5%]处理无纺湿纸巾,抗菌效果明显。壳聚糖加入浆中生产绝缘纸,可提高其耐电压强度和介电损耗。复印纸产生静电,会严重降低复印图像的质量,在复印纸的表面涂上壳聚糖后,纸张的抗静电性增加1万倍以上,复印质量大幅度提高。 壳聚糖具有良好的成囊性能,能用作无碳复写纸的制作中。将壳聚糖溶液与囊芯材经乳化剂乳化后凝聚、固膜,即能得到无碳复写纸用微囊。这种以壳聚糖为壁材制备出的微囊在使用性能上可达到或超过国内外同类产品的水平。 |