Книга переиздана в рамках проекта «школа бумаги»

дальнейшем проведение гетерокоагуляции смоляных осадков.
Получающаяся в результате гидролиза сульфата алюминия гидроо­
кись алюминия адсорбирует из раствора трехвалентные ионы алюминия и 
приобретает положительный заряд. Обладая большой поверхностью и за­
рядов, она коагулирует взвеси и в том числе коллоидную смолу, частицы 
которых она доводит до изоэлектрического состояния и даже сообщает им 
положительный заряд.
Коллоидная смола вместе с хлопьями резината алюминия захватывает 
более крупные частицы свободной смолы и оседает вместе с ними на волок­
нах. Коллоидные частицы свободной смолы, стабилизированные казеином, 
значительно медленнее коагулируют в результате электролитной коагуля­
ции по сравнению с коллоидной смолой и особенно с резинатом алюминия. 
Поэтому последний значительно ускоряет процесс осаждения на волокне 
свободной смолы.
Удержанию клеевых частиц способствует развитая при размоле по­
верхность волокон и их хорошая адсорбционная способность.
На протяжении длительного периода времени между исследователя­
ми не было единого мнения о механизме осаждения и фиксации клеящего 
осадка на волокне. Некоторые из них полагали, что при действии сернокис­
лого глинозема и продуктов его гидролиза первой перезаряжается целлю­
лоза, которая, изменив свой заряд на положительный, притягивает к себе 
отрицательно заряженный клеевой осадок. Третьи же, в частности Я. Г. 
Хинчин [9], не придавая значения очередности перезарядки волокна или 
клеевого осадка, просто говорили, что положительно заряженные катионы 
алюминия и гидроокиси алюминия являю тся «электростатически-клея- 
щим веществом» между отрицательно заряженными смолой и волокном.
В настоящее время механизм осаждения смолы на волокно достаточно 
хорошо изучен и освещен в работах Гайда [
8
], Тода [10] и др. Эти авторы 
показали, что в отсутствие посторонних материалов отрицательный заряд 
смолы быстро изменяется на положительный при добавлении небольшого 
количества сульфата алюминия (
1
:
1
) и что клееная целлюлоза достигает 
изоэлектрического состояния при значительно меньшем количестве суль­
фата алюминия (почти в 4 раза), нежели неклееная (рис. 
6 6
). Таким обра­
зом, можно считать установленным, что смола перезаряжается легче цел­
люлозы, меньшим количеством глинозема, и, следовательно, при действии 
сульфата алюминия образуется положительно заряженный осадок смолы, 
который осаждается на отрицательно заряженных волокнах.
Установлено, что эффективность проклейки бумаги и электрокинети- 
ческий потенциал смоляного осадка изменяются параллельно (рис. 67), 
что дает основание считать, что главным фактором проклейки бумаги яв­
ляется электро.кинетический потенциал клеевого осадка.
153

Д ля получения высокого положительного заряда клеевого осадка, как 
показал Гайд [81, необходимо иметь: достаточно низкий pH, оптимальное 
соотношение между количеством смолы и глинозема и низкую концентра­
цию легкосорбируемых анионов, понижающих заряд клеевого осадка (лиг- 
носульфонаты, сульфаты, перхлораты).
Оптимальный pH массы после введения глинозема находится в преде­
лах 4,5-4,7, причем в зависимости от вида клея и применяемой производ-
Рис. 66. Влияние сернокислого алюми- Рис. 67. Влияние электрокинетического
ственной воды pH может колебаться в довольно широком диапазоне, от 4 до 
5, при использовании жесткой воды и высокосмоляного клея
Процесс проклейки бумаги завершается на сушильной части маши­
ны. 
В о
время сушки бумаги смоляной осадок размягчается, подвергает­
ся спеканию и делается гидрофобным. Полагают, что при этом полярные 
карбоксильные группы смоляных кислот ориентируются внутрь, стремясь 
уменьшить свободную энергию поверхности. Очевидно, молекулы смоля­
ных кислот не всегда фиксируются должным образом 
в
клеевых частицах 
на волокне, вследствие чего гидрофобность поверхности волокна не всегда 
бывает достаточно хорошей. Окись алюминия предохраняет частицы смо­
лы от сплавления при спекании клеящего осадка во время сушки бумаги 
и предотвращает реориентацию полярных концов смоляных молекул, за­
крепляя из 
в 
структуре. Согласно теории Томаса 
[ И ] , 
ионы алюминия эф­
фективны для проклейки бумаги потому, что они могут устанавливать со 
смолой и 
с 
целлюлозой координационную связь через гидроксильные груп­
пы. Это координирующее действие алюминия больше проявляется при ги­
дролизе алюминиевой соли, когда он находится в виде гидратированного 
иона 
А1 
(ОН)2+, способного полимеризоваться и образовывать 
в ы с о к о м о л е ­
ния на электрокинетический потен­
циал волокна целлюлозы:

жүктеу/скачать 17,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: