助劑的協(xié)同作用是指幾種助劑按一定方式共用時(shí)，產(chǎn)生的功效明顯強(qiáng)于單獨(dú)使用這些助劑效果的總和。 濕部聚合物助劑通常與其它聚合物或微小顆粒共用于濕部發(fā)揮作用，當(dāng)然細(xì)小纖維也屬于微小顆粒系列。這兩種組分能產(chǎn)生協(xié)同作用，主要依賴于形成更有效的復(fù)合體或以相互輔助的形式存在，其中一種助劑可以彌補(bǔ)另一種助劑對系統(tǒng)造成的不利影響。聚丙烯酰胺是一個(gè)很好的實(shí)例，通過共用陰離子型和陽離子型聚丙烯酰胺，可產(chǎn)生更加優(yōu)異的助留效果，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以推出一個(gè)動(dòng)力學(xué)模型，這是建立在兩者形成高效分子復(fù)合體的基礎(chǔ)之上的；聚丙烯酰胺和無機(jī)微粒（如膨潤土和硅溶膠）之間的協(xié)同作用也在填料留著受剪切力影響較大的系統(tǒng)中得到體現(xiàn)；另外，陽離子淀粉和陽離子聚丙烯酰胺也有協(xié)同助留效果，但二者共用會(huì)影響淀粉提高紙張干強(qiáng)度的能力。 1 協(xié)同助留機(jī)理 填料顆粒尺寸太小，以致不能僅通過濕部篩網(wǎng)得以保留，不得不用聚合物助劑使填料直接固定在纖維之上，或使其形成絮團(tuán)后再在纖維上加以留著。 2 聚合物一聚合物協(xié)同作用 我們發(fā)現(xiàn)聚丙烯酰胺類聚合物共用時(shí)有明顯的協(xié)同作用。無論是陰離子聚丙烯酸胺（Percol 155），還是陽離子產(chǎn)品（Percol 47 )，均能提高填料的留著率，這明顯表明聚電解質(zhì)分子不僅僅是通過靜電吸附作用來產(chǎn)生效果的，更加引人注意的是聯(lián)合共用兩種產(chǎn)品助留作用比單獨(dú)使用任何一種產(chǎn)品都更加有效。二者共用時(shí)，添加順序?qū)ζ湫Ч绊懖淮?。因此，在這里輔助協(xié)同作用機(jī)理是不適合的。 聚丙烯酰胺的助留作用主要受其相對分子質(zhì)量和電荷密度影響，這同樣適用于二者共用時(shí)的情況；另一方面，助劑所帶電荷對其效果也有影響，帶高電荷量分子比微電荷分子具有更強(qiáng)的協(xié)同作用。大分子交替地連接在一起，形成了擁有足夠尺寸、使填料和纖維漿料之間產(chǎn)生有效架橋的長分子鏈，對如此大分子復(fù)合體，電荷中和已經(jīng)不是先決條件，正極分子將會(huì)吸附在負(fù)極體上，無論存在的電量如何。其中，兩種分子1:1摩爾比可以很好地形成長鏈，而且，這樣的復(fù)合體帶電荷量大時(shí)，會(huì)更加穩(wěn)定存在。于是，這個(gè)模型就可以解釋所觀察的兩種現(xiàn)象了。在1：1摩爾比共用時(shí)，協(xié)同效果最好；當(dāng)兩種產(chǎn)品電量差別大時(shí)，協(xié)同作用更明顯。 3 聚合物微粒助留系統(tǒng) 3.1 細(xì)小纖維的影響 單一助留系統(tǒng)應(yīng)用到不含任何細(xì)小纖維漿料中時(shí)，助留效果不明顯。未經(jīng)打漿過的“純”漿中使用傳統(tǒng)的陽離子聚丙烯酰胺、膨潤土組成的微粒助留系統(tǒng)，其保留碳酸鈣的能力也不是十分有效；在未經(jīng)處理、擁有細(xì)小纖維的漿料中使用，與之相比效果較好；而漿料經(jīng)打漿處理后效果會(huì)更好。這些現(xiàn)象進(jìn)一步表明延伸架橋的作用機(jī)理。 3.2 剪切力的影響 對剪切力的敏感性是雙元（實(shí)際上是三重組分）助留系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的影響因素。紙頁成形濾水處理前的剪切作用會(huì)降低陽離子聚丙烯酞胺的助留能力。當(dāng)添加膨潤土?xí)r，這種副作用現(xiàn)象沒有被觀察到。對此，一種解釋是：膨潤土以一種輔助助劑的方式，阻止了聚丙烯酰胺纏繞平鋪地吸附在填料表面上，這種趨勢在剪切力作用下會(huì)更加明顯。另一種解釋是：這種現(xiàn)象是由于微絮凝體的形成而產(chǎn)生的。后面的機(jī)理可以解釋一些現(xiàn)象，無論是單一、還是雙元助留系統(tǒng)，在紙頁成形過程中對剪切力比較敏感；如果微粒一聚合物一絮凝體在一定程度上也受剪切力影響，我們希望如此。 膨潤土還可以減弱填料留著對持續(xù)剪切力的敏感性，但此類剪切因素在雙元體系中不能得到完全消除。陽離子聚丙烯酰胺一纖維一填料絮凝體對剪切的抵抗性較添加膨潤土的絮凝體更弱，但含有膨潤土絮凝體的主要優(yōu)勢在于它包括的填料量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未加時(shí)的絮凝體。 4 陽離子淀粉和陽離子聚丙烯酰胺 陽離子添加劑的助留效果受多種因素的影響，對于那些帶電荷量小的分子，限制因素主要是接觸面積的需求，這樣陽離子聚合物的吸附可能不能完全補(bǔ)償纖維和填料表面電荷量的需求；另一個(gè)角度來說，電荷量大的聚合物可能使得電荷過量，導(dǎo)致體系電荷反轉(zhuǎn)，同樣不利于填料的留著。不同聚合物共用時(shí)，首先應(yīng)考慮其不同的作用機(jī)理，這樣才能獲得更有效的助留效果。 無論添加多少用量的陽離子聚合物，當(dāng)碳酸鈣填料用量為30％時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室抄紙條件下填料用量最多有88％得以留著。而兩種助劑共用，填料留著率可達(dá)100%。 5 助劑共用對干強(qiáng)度的影響實(shí)例 陽離子淀粉和陽離子聚丙烯酰胺對填料可以產(chǎn)生協(xié)同效果，而對于紙張干強(qiáng)度來說，聚丙烯酰胺和陽離子淀粉共用卻產(chǎn)生一定的不利影響。 我們發(fā)現(xiàn)，陽離子淀粉和聚丙烯酰胺共用時(shí)的紙張強(qiáng)度均低于單獨(dú)使用陽離子淀粉或聚丙烯酰胺時(shí)的強(qiáng)度值。實(shí)際上，陽離子淀粉和聚丙烯酰胺的對抗性沒有這么明顯，之所以出現(xiàn)這種情況，主要是由于它們往往在填料存在的狀態(tài)下使用；在沒有填料的情況下，我們甚至發(fā)現(xiàn)比單獨(dú)使用時(shí)有更好的強(qiáng)度指標(biāo)。當(dāng)填料存在時(shí)，聚合物助劑結(jié)合填料，直接吸附到纖維表面，占據(jù)了用于纖維與纖維間結(jié)合的活性表面。作為一個(gè)結(jié)果，當(dāng)填料留著率提高時(shí)，裂斷長就會(huì)降低。 雙元體系可在兩組分不同的作用機(jī)理基礎(chǔ)上發(fā)揮作用。一種助劑主要形成填料絮團(tuán)，而另一種作為固著劑將其保留在纖維表面。 信息來源于：中國造紙技術(shù)網(wǎng)