瓜爾膠的*初出現(xiàn)是作為刺槐豆膠(Locustbeangum)的替代品而產(chǎn)生的。在此之前,刺槐豆膠被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)并造成了需求緊張。后來研究證明,雖然瓜爾膠和刺槐豆膠均為聚半乳糖甘露糖,纖維素廠家,但二者在化學(xué)組成和行為上有著明顯的區(qū)別。
瓜爾膠直鏈上沒有非極性基團(tuán),大部分伯羥基和仲羥基都處在外側(cè),而且半乳糖支鏈并沒有遮住活性的醇羥基。因而瓜爾膠具有*大的氫鍵結(jié)合面積,當(dāng)與纖維結(jié)合時(shí),形成的氫鍵結(jié)合距離短,纖維素,結(jié)合力大。為賦予瓜爾膠更好的使用性能,通常對(duì)瓜爾膠原粉進(jìn)行化學(xué)改性。
許多淀粉分子形成螺旋狀結(jié)構(gòu),纖維素價(jià)格,而瓜爾膠分子則形成直鏈結(jié)構(gòu)。所以瓜爾膠的活性基團(tuán)比陽離子淀粉更容易與纖維接近,從而少量的陽離子瓜爾膠便可能達(dá)到較多量陽離子淀粉才能達(dá)到的使用效果。當(dāng)今,聚丙i烯酰胺和改性淀粉廣泛應(yīng)用于造紙中的助留助濾劑。但其效果只能達(dá)到一定程度。它們?cè)谔岣邽V水的同時(shí)可能使纖維過度凝聚,從而降低紙頁勻度和強(qiáng)度。
瓜爾膠就分子結(jié)構(gòu)來說是一種非離子多糖,它以聚甘露糖為分子主鏈,纖維素生產(chǎn),D-吡喃甘露糖單元之間以β(1-4)苷鍵連接。而D-吡喃半乳糖則以α(1-6)鍵連接在聚甘露糖主鏈上。瓜爾膠中甘露糖與半乳糖單元之摩爾比為2∶1,即每隔一甘露糖單元連接著一個(gè)半乳糖分支。文獻(xiàn)中報(bào)道,瓜爾膠的分子量在220000左右。瓜爾膠分子的*大特點(diǎn)也即*大優(yōu)點(diǎn)便是與纖維素結(jié)構(gòu)非常相似,這種相似性使它對(duì)纖維素有很強(qiáng)的親和性,稱之為直接性(substantivity)。
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