天然瓜尔胶（GG)具有可生物降解、无毒以及耐 剪切力的优点[1]。但其可生物降解性使其在存放过程中分子量逐渐减小,从而降低了絮凝效率。经化学改性的两性瓜尔胶接枝共聚物（LGG -g- PAM)克服了此缺点。在同一瓜尔胶分子链中同时 接上阴离子、季铵型阳离子取代基和丙烯酰胺助强 基团，使合成聚合物既有多糖化合物的分子间的作 用力与反应性，又有合成髙分子的机械性、与生物作 用的稳定性及线形链展开能力[2]，采用这种改性方 法，通过选择不同的单体，控制适当的接枝频率、接 枝率和支链平均分子量，可以制得具有独特性能的 产品t3】。
本文利用实验室自制的两性瓜尔胶接枝共聚物 (LGG-g-PAM)对桉木浆的助留性能以及影响因 素进行了研究。
1实验
1.1实验原料 1.1.1助剂
LGG-g -PAM:实验室自制；羧甲基瓜尔胶 (CMGG):实验室自制；聚合氯化铝（PAC):由任丘 市北方化工有限公司提供，淡黄色粉末，电荷密度 5.81 mmol/g0 1.1.2浆料
漂白辑木浆板通过Valley打浆机打浆,打浆度 为41.5 ? SR，细小纤维含量18.2%。其中打浆和 细小纤维含量的测定分别依照TAPH标准T 200 om -89 和 T 261 cm -94。
1.2实验方法 1.2.1浆料的疏解
将一定量的湿浆置于标准纤维疏解器中，加自 来水以1.2% (相对于绝干浆）的浓度疏解30000 转，然后稀释到0.5%。浆料的温度为 1.2.2滤水性能和留着率的测定
浆料的滤水性能通过打浆度来反映，其实验方 法参照 GB/T 3332 - 2004。通过 Electro - Craft? Motomaticll动态滤水仪（DDJ)来测量细小纤维首程 留着率（FPR)W。把处理好的浆料倒入DDJ,设定 好转速[51,滤液的收集采用TAPPI标准T 261 cm - 94。重量法测定滤液中的总悬浮物（TSS)含量的误 差较大，因此利用HACH 2100P浊度仪测定100ml 滤液的浊度[5]，然后根据浊度与TSS的回归方 程计算出不同浊度所对应的悬浮物，进而求出 细小纤维的FPR。
为了确定LGG-g-PAM的结构，对CMGG和 LGG-g-PAM做了红外光谱分析，结果如图1。从 图1可知，LGG-g-PAM在1455CHT1处出现了- CH2-N + (CH3)3亚甲基的弯曲振动吸收峰，为阳 离子单体DMC的特征吸收峰，2951CHT1和2876 cnT1归因于-CH,的伸缩振动，1488 cnT1是甲基中 C-H变形振动吸收峰，说明乙烯基阳离子单体 (DMC)成功接枝到 CMGG 上；1678 cra'1420 cnT1和3182 cnT1处为酰胺基团中C=0、C -N和
80604020 %/备^阐
2.3.2 LGG-g-PAM用量对FPR的影响 CMCC从图3可以看出，随着LGG-g-PAM用量的
不断增加，细小纤维的FPR也随之上升，但当用量 为0.02%时FPR提高30. 3% ,之后增加幅度明显 减小。所以LGG-g-PAM的用量控制在0.02% - 0.06%较为适宜。
N-H伸缩振动的吸收峰，说明丙烯酰胺（AM)也成 功接枝到CMGG上。由红外光谱图可知，本实验所 得产物为两性聚合物LGG - g - PAM。
0500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
波数/cnT1
图1 LGG-g-PAM和CMGG的红外光谱图 2.2回归方程的建立
当滤液浓度较低时重量法测定浓度的误差大， 而浊度是滤液中悬浮物（TSS)使穿过其中的光发生 散射的能力，它能间接反映滤液的浓度，通过建立浓 度与浊度的回归方程就可以快速、较准确地得出滤 液浓度。具体方法参照HACH Method 8366。
表1TSS与浊度的回归方程
浊度（NTU)回归方程R2
C = 1.4628T+4.735.0.9909
2.3两性瓜尔肢的助留性能及影响因素 2.3.1 PAC对FPR的影响
为了使体系中阴离子物质对助剂的干扰降到最 小，因此加入PAC进行预处理。PAC不仅pH适用 范围广，在中碱性条件下作为阴离子垃圾捕集剂的 效果最好，而且它首先中和阴离子胶体物质,其次是 细小纤维。由图2可见，加入PAC对细小纤维的 FPR没有影响，比起助剂在废新闻纸浆中加入PAC 有明显的效果，在桉木浆中，PAC的加人对FPR的 作用不大，说明在桉木浆中，阴离子垃圾比较少，对 助剂的干扰也很少，当PAC用量大于0.6%时，细小 纤维的FPR会降低。综合考虑，对于桉木浆的助 留，在下面的实验中不用添加PAC。
图2 PAC用量对FPR的影响.
助剂为LGG-g-PAM;浆料？11=7.6;电导率:2000蚪8/ cm; DDJ 转速 750r/min
图3 LGG-g-PAM用量与FPR的关系 PAC用量0%;浆料pH=7.6;电导率jOOt^s/cm; DDJ转速 750r/min
2.3.3浆料电导率与FPR的关系
无机电解质和低分子量的有机离子（如乙酸 盐）能降低阳离子聚合物与纤维之间的静电作用， 从而削弱阳离子聚合物的絮凝效果[7]。盐浓度的 大小可以通过电导率来反映，并且还可以改变聚电 解质的构象。因此用氯化钠调节浆料体系的电导 率，以模拟纸机白水中的盐浓度。如图4所示，当电 导率初始值为188uS/Cm时，细小纤维的FPR髙达 89.06%，但当电导率上升到2000uS/cm，FPR仅下 降了 6.4%，随后电导率对FPR的影响不大。因此， LGG-g-PAM作为一种低阳电荷密度的接枝共聚 物受体系高电导率的影响较小。
图4电导率对FPR的影响 PAC 用量 0% ;LGG-g-PAM 用量 0.06% ;浆料 pH = 7.6;DDJ 转速 750r/min
2.3,4体系pH对FPR的影响
85-|
24681012
PH
图5 pH对FPR的影响
PAC 用童:0%; LGG-g-PAM 用置 0.06%;电导率：
2000jis/cm; DDJ 转速 750r/min
如图5所示，当pH升高时，纤维的阴电荷也随 之增加这将更加有利于纤维和LGG-g-PAM之间 牢固的结合。但其带有的阳电荷很少，所以对体系 细小纤维的PFR影响不是很大。当pH大于8时, FPR明显表现为下降趋势，推测可能是纤维上的竣 基大量离解以-COO -的形式存在，在纤维周围形 成大量双电层，细小组分充分分散，不利于共聚物发 挥助留作用。总的来说，系统的pH控制在中性范 围还是比较有利于助剂作用的发挥。
3结论
3.1在桉木浆中，接枝共聚物LGG-g-PAM不需 要和阴离子垃圾捕集剂PAC配合使用，当其用量为 0.02%时，细小纤维的FPR较空白提髙了 30.3%。 3.2当体系加入PAC和LGG-g-PAM分别为 0% ,0.06%时，PH对细小纤维FPR影响较小，中性 范围有利于助剂作用的发挥。
3.3当电导率较低时，FPR可以达到89.1%，但随 着电导的升高FPR逐渐降低，在2000 -6000uS/cm 之间时,FPR变化平缓，当超过6000nS/cm时，FPR 下降幅度较大。