1) 硫酸鋁

硫酸鋁是一種價格便宜, 且用途十分廣泛的造紙化學(xué)品。硫酸鋁的組成為Al2(SO4)3·nH2O,由氫氧化鋁、高嶺土或鋁土礦石與硫酸反應(yīng)而制得。

但是隨著抄紙系統(tǒng)向中堿性的轉(zhuǎn)化, 硫酸鋁將逐漸失去其正電性, 甚至消失, 因此不再適合作為陰離子垃圾捕捉劑。

2) 聚合氯化鋁

聚合氯化鋁(Polyaluminum Chloride), 簡稱PAC,是介于氯化鋁和氫氧化鋁兩種物質(zhì)之間的一種水溶性的無機高分子聚合物, 通常以通式Aln(OH)mCl3n-m來表示, 其中n代表聚合程度，m代表某種聚合氯化鋁產(chǎn)品的中性化程度, 即氫氧根離子取代氯離子的多少。

從聚合氯化鋁的結(jié)構(gòu)式來看, 它是以高陽電荷的形式存在的, 加入到水中可形成高陽電荷鋁聚合物, 比硫酸鋁含有更多的鋁離子, 并且能在很寬的pH 值范圍內(nèi)維持其高電荷性。實驗表明，隨著鋁鹽用量的增加, 紙漿懸浮液的pH 值降低,但聚合氯化鋁對pH 值的影響非常小, 而硫酸鋁的加入使pH 值下降很多。因此, 在用作陰離子垃圾捕捉劑時, 聚合氯化鋁的性能比硫酸鋁更好,更能適應(yīng)中堿性造紙的發(fā)展趨勢。

3) 聚乙烯亞胺

聚乙烯亞胺(PEI)是一種無色或淡黃色的粘稠液體, 聚合度一般為100左右。它是由乙烯亞胺在酸性介質(zhì)中開環(huán)聚合而得到的水溶性陽離子型聚合物, 并非是完全線型結(jié)構(gòu), 而是帶有含伯胺、仲胺、叔胺分支結(jié)構(gòu)的高分子。為了提高其性能, 可對其進行改性, 例如將其與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng) , 得到聚乙烯亞胺環(huán)氧氯丙烷, 其陽離子型更強, 反應(yīng)活性更高。

PEI在水溶液中呈陽離子型, 可與填料和細小纖維有較強的靜電力結(jié)合, 也易被具有負電荷的纖維和雜質(zhì)吸附。在pH=6~9 時效果最佳。在紙料中加入高電荷密度、低分子質(zhì)量的聚乙烯亞胺或其改性物, 預(yù)先對紙料中的陰離子垃圾進行捕捉, 使其分散定著到纖維上, 不僅可排除陰離子雜質(zhì)的干擾, 而且可以起到助留劑的作用, 降低了白水的濃度, 減少造紙過程中其它化學(xué)品的消耗, 有利于造紙系統(tǒng)中白水系統(tǒng)的全封閉循環(huán)。在抄紙系統(tǒng)向中堿性轉(zhuǎn)化的今天,PEI 是一種較好的陰離子垃圾捕捉劑。

4）聚二烯丙基二甲基氯化銨

聚二烯丙基二甲基氯化銨(Polydiallyl dimethyl ammonium chloride), 簡稱P-DADMAC , 是一種具有特殊功能的水溶性陽離子聚合物, 它的均聚物及共聚物具有正電荷密度高、水溶性好、高效無毒和造價低廉等優(yōu)點。在室溫下, P-DADMAC水溶液在pH值為0.5~14范圍內(nèi)穩(wěn)定, 其水溶液在堿性介質(zhì)中發(fā)生部分水解。

由于其分子結(jié)構(gòu)中帶有極高密度的正電荷,因此P-DADMAC可作為抄紙系統(tǒng)中陰離子的捕捉劑。P-DADMAC作為陰離子垃圾捕捉劑的研究在國外已有不少報道。以往的實驗證明, 加入少量的P-DADMAC就能使電荷達到平衡, 可以大幅度地提高兩性淀粉和聚丙烯酰胺對漂白麥草漿的填料留著率, 這說明低分子質(zhì)量、高電荷密度的P-DADMAC確實是一種較好的陰離子垃圾捕捉劑。但是, 如果用量過大, 會使電荷發(fā)生逆轉(zhuǎn),反而影響了填料留著率。

5）其它的ATC

除了上述的幾種ATC以外, 無機吸附劑膨潤土也可用于清除造紙體系中的陰離子垃圾。如在膨潤土和陽離子聚丙烯酰胺結(jié)合使用的助留體系, 其中改性的膨潤土就是一種吸附劑, 它吸附白水體系中大量的有機和無機物質(zhì), 并為陽離子聚丙烯酰胺提供活化點, 使之通過某種形式的氫鍵結(jié)合完全地吸附在膨潤土表面, 從而產(chǎn)生助留效能。此外, 聚合硅酸硫酸鋁也是一種好的吸附劑,但現(xiàn)在還很少用于造紙。

在含有大量陰離子雜質(zhì)的高得率紙漿體系中, 聚氧化乙烯(Polyethylene oxide), 簡稱PEO, 是一種極好的捕捉劑和助留劑。聚氧化乙烯是一種非離子型聚合物, 其捕捉作用原理不是依賴電荷中和, 而是在纖維和細小組分之間進行吸附橋聯(lián)。如果體系中含有酚羥基類物質(zhì)時, 其作用更加明顯。