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松滋市聚合氯化鋁(PAC)在造紙施膠中的應用涉及以下幾個方面的化學原理和過程:
1. 絮凝作用:聚合氯化鋁在水處理中常作為絮凝劑使用,其原理是PAC中的鋁離子(Al3+)水解形成多核絡合物和氫氧化鋁膠體,這些膠體可以吸附水中的懸浮顆粒和雜質,通過絮凝過程使其聚集成較大的顆粒,從而易于沉淀或過濾去除。在造紙施膠中,PAC同樣可以與紙張纖維素中的負電荷基團發生靜電相互作用,或者通過氫鍵形成更穩定的絡合物,從而改善紙張的性能。
2. 交聯作用:PAC中的鋁離子可以與紙張纖維素分子中的羥基(-OH)發生交聯反應,形成更加緊密的纖維網絡,這有助于提高紙張的強度和抗張性能。
3. 施膠作用:在造紙過程中,施膠是為了提高紙張的防水性能和光澤度。PAC作為一種無機施膠劑,其鋁離子可以與紙張纖維中的羧基(-COOH)和酚羥基(-OH)形成化學鍵,從而在紙張表面形成一層致密的保護層,減少水分子的滲透,提高紙張的防水性能。
4. pH值調節:PAC具有一定的酸性,其應用過程中會改變體系的pH值。在造紙中,合適的pH值對于保證紙張的性能和防止微生物生長至關重要。PAC可以通過中和紙張纖維中的酸性基團來調節pH值,從而穩定紙張的性能。
5. 阻垢作用:在造紙工業中,水中的鈣、鎂等離子可能會在紙漿中形成沉淀,影響紙張的質量。PAC可以通過與這些離子形成絡合物,減少其沉淀的可能性,從而起到阻垢的作用。
6. 殺菌作用:PAC中的鋁離子具有一定的殺菌能力,可以抑制造紙過程中的微生物生長,防止紙張在生產和使用過程中受到微生物的污染。
綜上所述,松滋市聚合氯化鋁在造紙施膠中的應用涉及到絮凝、交聯、施膠、pH值調節、阻垢和殺菌等多個方面的化學過程和原理。這些作用的綜合效果使得紙張的性能得到改善,從而滿足不同應用領域的需求。