瓜尔胶及改性瓜尔胶的性质及应用

作者简介：王军利，天津科技大学在读硕士，从事造纸助剂领域的研究。联系电话：!#$%&%%’%。造纸化学品瓜尔胶及改性瓜尔胶的性质及应用瓜尔胶及改性瓜尔胶的性质及应用!王军利陈夫山刘忠天津科技大学，天津，(!!摘要：本文介绍了瓜尔胶及改性瓜尔胶在造纸中的应用特性及最新研究成果。瓜尔胶及改性瓜尔胶系列助剂在提高纸页留着和滤水的同时能保持或提高纸页匀度，是一种前景广阔的环保助剂。阳离子瓜尔胶的新式捆绑系统是研究的热点。关键词：瓜尔胶；阳离子瓜尔胶；造纸助剂中图分类号：)*&&+,文献标识码：-文章编号：%!!%#.(!/0!!(1!%#!!2/#!瓜尔胶瓜尔胶，是从种植于印巴次是从种植于印巴次大陆的豆科植物大陆的豆科植物——————瓜豆中提瓜豆中提取的一种植物胶取的一种植物胶。它在化学组成它在化学组成上是聚半乳糖甘露糖上是聚半乳糖甘露糖。由于其独由于其独特的分子结构及物理化学特性特的分子结构及物理化学特性，使它成为一种很有潜力的新型使它成为一种很有潜力的新型环保造纸助剂环保造纸助剂。目前国内对此研目前国内对此研究很少究很少。瓜尔胶的首要特点是因瓜瓜尔胶的首要特点是因瓜豆生长于高温豆生长于高温、干旱缺水的环干旱缺水的环境，因此其不耐水因此其不耐水，在冷水中便在冷水中便可以水化可以水化、溶解溶解。这与淀粉系列这与淀粉系列助剂使用前需要糊化相比是一助剂使用前需要糊化相比是一个很大的优势个很大的优势。瓜尔胶的另一特点是分子瓜尔胶的另一特点是分子结构与纤维素分子非常相似结构与纤维素分子非常相似。瓜尔胶分子中甘露糖单元通过瓜尔胶分子中甘露糖单元通过!，##!苷键连接成主链苷键连接成主链，半乳半乳糖支链则以糖支链则以!，$#$#键间隔与甘键间隔与甘露糖主链相连露糖主链相连。与纤维素分子的与纤维素分子的相似性使它易于吸附到纤维上相似性使它易于吸附到纤维上而产生助留而产生助留、助滤和增强效果助滤和增强效果。瓜尔胶与瓜尔胶与%&’%&’等助剂相比等助剂相比，分子量不高子量不高，因而不会产生过度絮因而不会产生过度絮凝。所以所以，瓜尔胶做助留剂时瓜尔胶做助留剂时，有明显的助留效果明显的助留效果，同时并不影响同时并不影响纸页匀度纸页匀度。另外另外，造纸过程中对造纸过程中对纤维的润胀及纸页强度有重要纤维的润胀及纸页强度有重要作用的半纤维素作用的半纤维素(主要是甘露糖主要是甘露糖和木糖和木糖)会在蒸煮过程中损失会在蒸煮过程中损失，而瓜尔胶的应用可以起到补充而瓜尔胶的应用可以起到补充天然半纤维素的作用天然半纤维素的作用。从瓜豆中提取瓜尔胶后一从瓜豆中提取瓜尔胶后一般要经过用般要经过用*+,-*+,-的方法纯化的方法纯化(%,./0/1+2/34%,./0/1+2/34)，瓜尔胶先用乙醇瓜尔胶先用乙醇再用乙醚洗涤再用乙醚洗涤，接着在纯乙醚中接着在纯乙醚中放置放置5656，然后进行过滤并真空烘然后进行过滤并真空烘干7天，干燥后瓜尔胶在实验用干燥后瓜尔胶在实验用球磨机磨球磨机磨896896。磨细后过磨细后过:;:;目筛，然后在然后在:;<=*:;<=*(相对湿度相对湿度)和>8?@>8?@条件下过夜条件下过夜。纯化后瓜纯化后瓜尔胶的氮含量尔胶的氮含量、蛋白质蛋白质、灰分分灰分分别从别从;A>85<;A>85<、A$!:A>:<>:A>:<下降到下降到:5<:5<，如图7。这是因为对于一给定的纤这是因为对于一给定的纤!#$%&’$()#$%&’*$+,(-.$(/0012345DOI:10.13472/j.ppm.2003.01.030!#$年%月第%期《纸和造纸》造纸化学品!#$%&’%()*+,$$-’.)&’#*#/01)012)*+3#+’/’%+01)0124)*561*-’78%*91(8)*:’1;8#*5!#$%