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化机浆制浆过程中阴离子垃圾的产生及其影响-2
阴离子性物质对纸浆及抄纸过程的影响
如前所述，化机浆的浆水体系中所存在的阴离子物质主要为改性木素、糖醛酸、树脂酸及脂肪酸等，这些阴离子物质主要是聚木糖与果胶质中的糖醛酸。糖醛酸类物质主要在纤维细胞壁中小于nm的区域不均匀地分布于纤维表面，而且过氧化氢漂白能使阴离子性基团（Anionicgroups,AGs）在纤维细胞壁中的含量不均匀增加。其较高的负电荷能与造纸工段中的化学添加剂及纸浆中的纤维作用，从而对浆水体系及抄纸过程产生影响。
-阴离子性物质对浆水体系的影响
纸浆悬浮液中除含有纤维外，还有大量的化学添加剂、胶体微粒、以及溶解和以胶态形式存在的AGs。因此，AGs与浆水体系的作用体现在其与化学添加剂的相互作用、与胶体微粒的电荷反应以及与纸浆中纤维的相互作用。浆水体系中的化学添加剂一般是可电离的，AGs化学添加剂相互作用主要体现在与单价或多价阳离子助剂形成复合电解质。这种复合电解质会吸附到浆水体系中的胶体微粒表面，致使胶体絮聚和沉积。胶酸可与钙离子发生选择性聚结，钙离子被吸附到两个相邻的果胶链之间的特定位置，然后通过范氏力和氢键结合力使果胶分子形成二聚体，进而形成多聚体，沉积下来。其作用原理如图1.5所示。
现代造纸过程中的浆水体系中包括纤维及大量造纸化学品。这些化学品通过电荷相互作用吸附到AGs上。由于现代纸机的高速运行，致使化学添加剂与AGs间的相互作用时间非常短。因此AGs含量以及作用点对化学添加剂在造纸过程中的保留有非常重要的作用。以木素磺酸盐和硫酸盐木素为模型物，esllie等认为阴离子物质对填料的留着率有一定影响。而且，当AGs含量超过0.1%，填料留着率会大幅下降。而AGs的量是极少的，因此就会发生不同化学品在同一阴离子位点的竞争。AGs的分布也非常重要，主要是因为不协调和不均匀的分布会影响化学品的分布、絮凝和纸张的成型。
-阴离子性物质对抄纸及纸张质量的影响
阴离子性物质的溶解对成纸质量的影响主要体现在以下几方面：
①降低成纸的松厚度。有研究表明，当白水中的阳离子需求量（CD值）增加0.27meq·L-1时，手抄片的松厚度大约降低了7个百分点。这主要是因为阴离子组分的溶解导致纸浆紧度的增加，纤维间的结合点增多，从而松厚度会下降
②阴离子组分的溶出，可使成纸的撕裂度和裂断长在一定程度上增加，这主要是因为半纤维素脱乙酰化使其溶出量减少，从而增加了半纤维素与纤维间的结合力。
③果胶的脱甲基化，增加了纤维中的羧基含量，从而能提高纤维的负电荷密度和亲和力，维的润涨和柔软性也相应增强。
-阴离子物质在纤维表面的吸附
表面AGs会影响纤维-纤维间的连接以及由此形成的强度性能，而AGs总量主要影响纤维润胀、弹性和压溃性能。因此，测定AGs总量和纤维表面AGs含量是非常必要的。
纸浆纤维中AGs含量的测定一般是利用化学方法再结合现代分析技术而进行的。AGs总量的测定可通过各种滴定吸附法。一种快速简单的方法是用亚甲基蓝（MB）吸附法。而表面AGs的测定基于用聚合电解质滴定如Poly-DADMAC、PE吸附技术，是利用纸浆悬浮液的吸附等势线来测定，这种方法是基于聚合电解质与AGs的电荷的化学当量是1∶1。
纸浆纤维中阴离子基团分析方法应遵循以下步骤：选取浆样、水洗、除去浆样多余水、加染色剂染色进而形成纸浆悬浮液、在纸浆悬浮液中让染色剂与纸浆纤维接触反应、最后从纤维上分离掉部分染色剂，然后与其他分析技术相结合。如利用ESCA、ATR-IR、oF-SIMS及ESEM和接触角分析检测挪威云杉MP手抄片的表面抽出物，分析结果分别为：SCA分析表明，其表面抽出物含量排序为：不饱和脂肪酸＜饱和脂肪酸＜树脂酸＜固醇＜甾醇；ToF-SIM测出除小部分聚合的硬脂酸外，抽出物会附着在纸片表面；ESEM表明聚合电解质等对抽出物在纤维表面的吸附影响不大；而且ESEM比ToF-SIMS从更深层次剖析样品表面的物质组成；ATR-IR减全反射光谱检测中发现与红外峰不同的峰。用SEM、XPS多变量数据分析检测表面化学组成对纸浆物理性能的影响，结果表明，未打浆的纸浆的裂断长受表面木素含量影响较大，而抗张强度和耐破度受表面抽出物和碳水化合物影响较大。
在现代制浆造纸尤其是化学机械浆的制浆造纸过程，白水中的DCS，尤其是阴离子性物质，对浆水体系的影响以及对纸张抄造的影响日益严重且备受
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