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1 绪论1

1.1 胶体与界面化学研究的对象和意义1

1.2 造纸过程的胶体与界面化学6

1.2.1 概述6

1.2.2 造纸过程中的胶体体系6

1.2.3 造纸过程的胶体与界面化学现象8

1.2.4 造纸湿部化学—胶体与表面化学在造纸过程中的应用10

参考文献11

2 胶体和界面化学基础理论12

2.1 胶体化学12

2.1.1 胶体体系及其在造纸过程中的表现12

2.1.2 胶体的电学性质13

2.1.3 胶体的稳定性15

2.2 界面化学基础17

2.2.1 表面张力和表面能17

2.2.2 内聚功和黏附功18

2.2.3 弯曲界面两侧压力—毛细管力19

2.2.4 润湿作用19

2.2.5 吸附20

2.2.6 表面活性剂24

参考文献26

3 造纸系统的动电现象27

3.1 概述27

3.1.1 造纸系统中电荷的产生27

3.1.2 纤维素纤维动电特性的影响因素28

3.2 纤维素纤维表面的吸附特性29

3.2.1 阳离子聚合电解质在纸浆纤维上吸附时的动态变化29

3.2.2 阳离子聚合电解质在纸浆纤维上的吸附特性及对纸浆性能的影响31

3.2.3 聚合电解质在纸浆纤维表面的多层沉积31

3.3 纸浆纤维带电基团的测定32

3.3.1 利用电导率滴定法测定不同纸浆中羧基含量32

3.3.2 利用聚合电解质滴定测定纸浆纤维上的带电基团33

3.3.3 利用亚甲基蓝吸收法快速测定纸浆纤维中的阴离子基团34

3.4 造纸过程电荷分析与过程检测34

3.4.1 利用动电现象测定Zeta电位35

3.4.2 胶体滴定法35

3.4.3 在线电荷测量38

3.4.4 电荷分析的意义39

参考文献39

4 铝盐絮凝剂及其絮凝化学41

4.1 铝离子絮凝化学基础41

4.1.1 铝离子的配位化学41

4.1.2 铝的吸附44

4.2 无机高分子絮凝化学45

4.2.1 絮凝形态学46

4.2.2 铝盐絮凝剂的增强作用49

4.3 分形理论及其在絮凝研究中的应用52

4.3.1 分形理论概述53

4.3.2 分形理论在絮凝研究中的应用53

4.3.3 絮凝体分维的研究方法56

4.3.4 分形理论在絮凝应用中的展望56

4.4 无机高分子絮凝剂在造纸湿部化学中的应用56

4.4.1 中性松香施胶56

4.4.2 清除阴离子干扰物质和树脂障碍57

4.4.3 助留助滤57

4.4.4 作助留助滤剂的微粒子组分57

4.4.5 造纸水处理58

4.5 絮凝理论的研究发展趋势58

4.5.1 絮凝形态学58

4.5.2 絮凝界面理论模式59

4.5.3 絮凝动力学及优化操作设计59

参考文献59

5 有机高分子絮凝剂及其絮凝化学62

5.1 概述62

5.1.1 有机高分子絮凝剂的种类62

5.1.2 有机高分子化合物的化学结构63

5.2 有机高分子化合物的絮凝化学64

5.2.1 有机高分子絮凝剂电中和/吸附作用64

5.2.2 有机高分子絮凝剂吸附架桥作用65

5.2.3 有机高分子的架桥作用与电性作用的比较66

5.3 有机高分子化合物的稳定作用66

5.3.1 空间稳定性理论简介66

5.3.2 空位稳定性理论简介68

5.4 有机高分子絮凝剂在固体表面的吸附68

5.4.1 有机高分子絮凝剂在微粒表面的吸附力68

5.4.2 聚合物吸附的影响因素68

5.4.3 聚合电解质的吸附69

5.4.4 聚合物的解吸69

5.5 有机高分子絮凝剂在造纸中的应用70

5.5.1 助留助滤剂70

5.5.2 纤维分散剂71

5.5.3 阴离子垃圾捕捉剂71

5.5.4 造纸废水絮凝剂71

5.6 有机高分子絮凝剂发展趋势72

5.6.1 超高分子量絮凝剂72

5.6.2 交联絮凝剂72

5.6.3 胶丸状絮凝剂72

5.6.4 低分子量絮凝剂的特殊用途72

参考文献72

6 造纸湿部的过滤和留着74

6.1 造纸过程的滤水与留着74

6.1.1 滤水74

6.1.2 细小组分的留着方式75

6.1.3 助留剂76

6.1.4 助留剂的作用机理76

6.1.5 造纸常用的助留体系76

6.2 阴离子微粒助留体系77

6.2.1 阴离子微粒助留体系的机理77

6.2.2 Compozil体系79

6.2.3 Hydrocol体系79

6.2.4 三阶段Compozil体系79

6.2.5 Integra体系79

6.2.6 硅超微粒体系80

6.3 阳离子微粒助留体系80

6.3.1 阳离子微粒助留体系的机理80

6.3.2 阳离子聚合物/聚铝微粒体系80

6.3.3 阳离子改性胶体Si02微粒体系81

6.3.4 阳离子胶体A1203体系81

6.3.5 阳离子氢氧化镁铝微粒体系81

6.3.6 有机阳离子聚合物微粒体系81

6.4 聚氧化乙烯类助留体系82

6.4.1 聚氧化乙烯类助留体系的助留机理82

6.4.2 PEO/CF双组分助留体系83

6.5 造纸湿部化学的研究方法84

6.5.1 纸浆滤水性能的测试84

6.5.2 纸料首程留着率的测试85

6.5.3 纸浆滤水性能和留着率的组合测量87

6.5.4 纸料系统Zeta电位仪87

6.5.5 粒子表面电荷测量87

6.5.6 浊度的测定89

6.5.7 絮凝过程及絮体性质的检测90

6.6 纸机湿部化学现场控制93

6.6.1 留着率的控制93

6.6.2 电荷控制95

6.6.3 Kajaani湿部控制系统95

参考文献96

7 纤维表面特性与造纸施胶化学99

7.1 概述99

7.2 润湿和渗透100

7.2.1 润湿100

7.2.2 渗透103

7.3 松香胶施胶105

7.3.1 松香胶类施胶剂106

7.3.2 皂化松香胶施胶106

7.3.3 阴离子分散松香胶的施胶107

7.3.4 阳离子分散松香胶的施胶110

7.4 合成施胶剂111

7.4.1 AKD施胶111

7.4.2 ASA施胶115

7.4.3 阳离子聚合物型施胶剂117

参考文献118

8 湿纸幅黏附特性与纸浆抄造性能120

8.1 湿纸幅黏附特性与纸浆抄造性能120

8.1.1 概述120

8.1.2 湿纸幅及其黏附力的研究概况121

8.1.3 湿纸幅的黏附122

8.1.4 湿纸幅的黏附模型123

8.1.5 湿纸幅黏附力的形成及影响因素124

8.1.6 湿纸幅黏附力的影响机理初探126

8.1.7 液膜性质及黏附材料的影响127

8.1.8 黏附力与湿纸幅强度比127

8.2 回用纤维表面特性及其品质衰变规律研究129

8.2.1 概述129

8.2.2 回用纤维品质及其衰变129

8.2.3 纤维衰变的影响因素探讨131

8.2.4 回用纤维的强度损失分析133

8.2.5 纤维品质衰变的原因135

8.2.6 纤维衰变程度的参数表征136

8.3 特种纤维的表面改性137

8.3.1 概述137

8.3.2 壳聚糖的溶胶-凝胶法138

8.3.3 海藻酸及其盐的溶胶-凝胶法139

参考文献141

9 造纸粉体的胶体与表面化学144

9.1 黏土-水系统胶体化学基础144

9.1.1 黏土矿物的晶体结构144

9.1.2 黏土矿物的荷电特征145

9.1.3 黏土的阳离子交换性质146

9.1.4 黏土-水系统的特点146

9.1.5 黏土-水胶体分散体系的电动特性147

9.2 黏土矿物的分散及改性148

9.2.1 高岭土颗粒在水溶液中的缔合方式148

9.2.2 电解质离子对颗粒分散的影响149

9.2.3 聚电解质的分散作用150

9.2.4 低温等离子体表面改性150

9.2.5 机械力化学改性153

9.3 黏土矿物的层间复合改性154

9.3.1 膨润土的晶体结构155

9.3.2 膨润土的无机改性及应用155

9.3.3 有机膨润土的改性及应用157

9.3.4 聚合物/膨润土纳米复合材料159

9.4 黏土矿物在造纸工业的应用前景160

参考文献161

10 表面活性剂在造纸工业中折应用164

10.1 表面活性剂在废纸脱墨中的应用164

10.1.1 表面活性剂在脱墨过程中的作用164

10.1.2 不同脱墨工艺表面活性剂的选择166

10.1.3 表面活性剂的性能对脱墨的影响168

10.1.4 脱墨用表面活性剂发展趋势169

10.2 表面活性剂用作消泡剂170

10.2.1 除气消泡剂的消泡机理170

10.2.2 消泡剂的组成、性能和用途171

10.2.3 复配消泡剂在造纸工业中的应用171

10.3 表面活性剂用作柔软剂171

10.3.1 柔软剂的作用机理和分类172

10.3.2 当前柔软剂使用的技术172

10.3.3 一些纸用柔软剂及应用实例173

10.4 施胶乳化剂173

10.5 表面施胶剂174

10.5.1 表面施胶机理174

10.5.2 表面施胶剂的种类174

10.6 表面活性剂在涂布加工中的应用175

10.7 表面活性剂在造纸工业中的其他应用.176

参考文献177

11 造纸过程中树脂和胶黏物的控制179

11.1 造纸过程胶体黏结物质的来源179

11.1.1 原生树脂和树脂障碍179

11.1.2 再生纤维回用过程中的胶黏物质180

11.2 树脂和胶黏物的分析检测方法和技术181

11.2.1 树脂成分的分离与检测方法和技术181

11.2.2 胶黏物的测试方法185

11.3 树脂与胶黏物的控制188

11.3.1 树脂体系的胶体化学特性188

11.3.2 胶黏物体系的胶体化学特性191

11.3.3 树脂障碍的影响和控制参数192

11.3.4 树脂障碍形成的机理194

11.3.5 树脂障碍的控制方法196

11.4 再生纤维回用过程的胶体化学控制198

11.4.1 表面化学钝化法198

11.4.2 利用温差密度去除胶黏物200

参考文献201

12 造纸机白水系统的胶体化学环境研究203

12.1 造纸过程与白水系统203

12.1.1 水与造纸过程203

12.1.2 白水系统的物质构成203

12.1.3 白水系统的主要组分206

12.2 白水封闭后系统的胶体化学环境影响207

12.2.1 封闭后白水系统的胶体化学环境影响207

12.2.2 湿部化学环境变化及其对纸机运行的影响208

12.2.3 白水封闭对成纸性能的影响210

12.3 白水封闭系统胶体化学环境的研究方法213

12.3.1 白水系统中的胶体化学环境与界定参数213

12.3.2 界定参数的组合选择及其应用215

12.3.3 界定参数间的相关分析217

12.3.4 白水系统的溶解和胶体物质219

12.3.5 溶解和胶体物质的分离和分析方法219

12.3.6 溶解和胶体物质的来源与分布220

12.4 白水系统中溶解和胶体物质的积累规律222

12.4.1 白水系统DCS物质的粒径分布222

12.4.2 白水系统DCS物质的积累规律223

12.4.3 白水封闭系统中胶体化学参数的变化规律224

参考文献225

13 纸机白水系统的湿部过程控制226

13.1 白水系统过程控制的技术策略226

13.1.1 纸机白水系统控制的技术策略226

13.1.2 纸机白水系统的湿部过程控制226

13.2 含机木浆白水封闭系统的化学控制227

13.2.1 含机木浆系统的特点227

13.2.2 典型的含机木浆系统—新闻纸湿部系统228

13.2.3 含机木浆系统（WC）的湿部化学环境228

13.2.4 含机木浆系统的白水封闭循环229

13.2.5 含机木浆系统的“自清洁”机制及其调控230

13.2.6 PEO/CF双元助留体系230

13.2.7 PEO/CF体系的助留机理研究231

13.2.8 PEO/CF双元助留体系在封闭系统中的应用233

13.3 造纸白水系统湿部过程控制的化学品234

13.3.1 湿部过程控制的化学品概述234

13.3.2 化学品的湿部过程控制效率235

13.3.3 以去除DCS物质为目标的湿部过程控制237

13.4 造纸白水系统的后过程控制238

13.4.1 白水系统的后过程控制方案238

13.4.2 白水回用的高效净化技术239

13.4.3 溶气气浮技术240

13.4.4 膜分离技术241

13.4.5 蒸发净化技术242

13.4.6 膜生物反应器技术243

参考文献244