助留剂几乎全部是单聚合物助留剂, 即在纸浆中添加一种聚合物产品来达到助留的目的。中小型造纸机的车速较低, 湿部剪切力不像高速造纸机那样强烈, 所以单聚合物助留剂可以产生良好的助留效果。与双聚合物助留齐和微粒助留剂等其他类型的助留剂相比, 单聚合物助留剂具有使用方便、成本低等优点。
过去市场上可供选择的成品助留剂很少, 因此许多造纸企业采用厂内自制的方法, 将外购的非离子型聚丙希酸胺进行改性后使用。厂内自制的助留剂除了助留效果有限以外, 还有两个主要缺陷一个是它对于纸机、浆种和纸种来说没有选择性和针对性另一个是受改性条件波动影响, 它的质量稳定性很差。
考虑助留体系的成本,首先便是助留剂聚合物的成本,所用助留剂的助留作用产生的经济效益需大于其本身的成本、运输费、贮备费和水电费等之和。
近年来纸产品的发展趋势使得助留剂的应用更具有挑战性,例如成纸定量的降低、纸页加填量的增加;另一方面,由于白水封闭循环系统的引入,生产中清水的使用量降低,纸机的车速也在逐渐增加,随着纸机生产效率和纸机设计的演变,抄纸过程中的水力剪切作用呈现增加的趋势。与传统的单向成形脱水技术相比,双网成形技术的助留作用较差,这些发展趋势均对助留体系提出较高的要求。
应用助留剂的终目的是提高抄纸过程中的生产效率,造纸工作者通常以“纸机运行性”描述纸机在额定工作速率下不间断的、长时间工作的能力。助留剂对纸机运行性的有效作用是能够降低湿部设备表面沉积物的积累速率。因为一旦这些沉积物积累到一定量便会脱落,终导致纸页产生孔洞、污点等纸病。
另一方面,助留剂可以通过增加湿纸页的脱水速率而提高纸机的生产效率,近有研究探讨了助留剂这一效应的作用机理,例如,助留剂可以防止湿纸页中脱水通道的堵塞,同时在纸页成形时有助于形成多孔结构。在某些情况下,脱水速率是影响生产效率以及纸页干燥过程中能量消耗的重要因素。
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