pH值对浆料Zeta电位的影响

朱工，您好。请问pH对浆料Zeta电位、助留助滤剂的性能的影响有没有必然的规律性。

咨询者：李杰辉　咨询时间：2007-03-30　状态：已回复

浆料的pH值对其ζ 电位和助留助滤剂的性能肯定是有影响的，但不见得有必然的规律，其影响的程度随浆料和助留助滤剂的品种的不同而不同。1.浆料的pH值与其 ζ 电位是相互影响的。浆料的ζ 电位与其中各种组分粒子的电离度有关，随着浆料pH的不同，粒子（包括纤维，细小纤维，填料，以及杂阴离子物质，如杂细胞等）表面的－COOH和－OH基的电离度也不同，在浆料中各种粒子表面的负电荷主要来源于－COOH基的电离，因为木素和纤维素中的羟基分别在pH值8.2和12.1时才开始电离，而－COOH的电离度则是随着纸浆pH值的增加而增加，当pH值降至2.75时，几乎所有的羧基都质子化，纤维和细小纤维的表面基本上不再带电荷，此时，浆料的ζ电位就是0。事实上，纸浆中只要存在微量的-COOH（0.03％~0.04 %），纤维素表面的负电荷就很可观。在一定的pH值下，由于浆种不同，其负电性亦随之不同，不同原料和制浆方法的浆料中含有不同量的可溶性半纤维素和木素以及其它盐类，电离出来的羧基和酚羟基的量也不同，其ζ 电位也就不同。草类纤维和废纸浆中的阴离子垃圾较多，其ζ 电位的负值越大。2. 浆料pH值的波动会影响助留助滤剂的ζ电位，相应地影响了助留效果；但是影响的情况不一样。如CPAM，当取代度一定时，提高浆料的pH值会降低其ζ 电位，可吸附在纤维和细小组分表面的电荷相对较少，有更多的分子链圈和链尾从粒子表面伸出，形成的絮团会更大，助留效果会更好。而阳离子淀粉的ζ 电位是随着pH值的降低而降低，如果pH值太低，会影响其对纤维和细小组分的吸附量。此外，硫酸铝和PAC，当pH值在酸性范围时，具有极强的阳电性，ζ 电位很高，助留效果很好，但是当系统的pH值大于8后，它们的ζ 电位又会变成负值，就不会再有助留效果。PASS（聚合硅酸硫酸铝）在pH值超过5后，它会形成带负电荷的胶体Al3-Al12的聚合体多核羟基硅铝络合物，并具有典型的阴离子微粒特征，可以作为微粒助留系统中的阴离子微粒组分。有的助留系统能适应较宽的pH值范围，如酚醛树脂和聚氧化乙烯组合的网络助留系统在pH4～9的范围，仍能取得良好的助留效果（不是没有影响，而是影响较小），而有的助留系统只能适应较窄的pH值范围，如PIC助留系统，即超高分子聚离子复合物助留系统（预先将分子量相对较低的阴、阳离子聚合物（增强剂）按一定比例混合，经反应后，生成有超长分子链的超高分子聚离子复合物）能适应的pH值范围只有4.5~5.5。 朱圣光

朱圣光

回复：朱圣光　回复时间：2007-04-04