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聚合氯化鋁（Polyaluminum Chloride，PAC）是一種廣泛應用于水處理、造紙、紡織、印刷和陶瓷等行業的無機高分子絮凝劑。在造紙施膠過程中，聚合氯化鋁扮演著重要的角色，其背后的化學奧秘主要體現在以下幾個方面：
1. 絮凝作用：聚合氯化鋁在水溶液中能夠水解生成多種形態的鋁離子，如Al3+、Al(OH)2+、Al(OH)3等。這些鋁離子能夠與紙張纖維素分子上的羧基（-COOH）和酚羥基（-OH）發生化學反應，形成氫鍵和共價鍵，從而使纖維素分子相互交聯，提高紙張的強度和抗張能力。
2. 施膠機理：在造紙過程中，聚合氯化鋁與紙漿中的木質素和半纖維素發生反應，形成不溶性的復合物，這些復合物填充在紙張纖維之間，提高了紙張的防水性和油墨的接受性。同時，聚合氯化鋁還能與紙張纖維中的陽離子交換樹脂反應，進一步增強紙張的施膠效果。
3. pH值調節：聚合氯化鋁具有一定的酸性，其加入造紙漿料中可以調節漿料的pH值，使紙張纖維處于最佳的反應狀態，有利于施膠過程的進行。
4. 電解質效應：聚合氯化鋁中的氯離子在造紙施膠中起到電解質的作用，可以促進纖維素的溶解和反應，提高紙張的柔軟性和抗撕裂性。
5. 交聯反應：聚合氯化鋁中的鋁離子能夠與纖維素分子上的羥基發生交聯反應，形成三維網狀結構，增加紙張的機械強度和耐久性。
6. 脫水性能：聚合氯化鋁能夠提高紙張的脫水性能，減少紙張在干燥過程中的皺痕和變形，從而提高紙張的質量。
聚合氯化鋁在造紙施膠中的應用，不僅涉及到化學反應，還涉及到物理變化和材料科學等多個學科領域。通過合理控制聚合氯化鋁的添加量、pH值和反應條件，可以實現紙張性能的優化，提高紙張的品質和市場競爭力。
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