瓜爾膠（英文Guar Gum),又稱(chēng)瓜豆，瓜兒豆膠6是從廣泛種植于印巴次大 陸的一種豆科植物一一瓜爾豆中提取的一種髙純化天然多糖。近年來(lái)，隨著各國(guó) 對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的日益關(guān)注和重視，人們逐漸把注意力集中到了對(duì)環(huán)境友好的高 分子材料上，瓜爾膠即是其中的一種。

1.4.1瓜爾膠的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

瓜爾膠的主要成分為半乳甘露聚糖（見(jiàn)表1 [“])，就其分子結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是一種 非離子多糖，主鏈由（1 — 4) —#—D_甘露糖為單元連接而成，側(cè)鏈由單個(gè)a _D—半乳糖組成并以（1 一6)鍵與主鏈相接，如圖1所示。

瓜爾膠中甘露糖與半乳糖單元之摩爾比為2: 1，即每隔一個(gè)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220, 000左右。從整個(gè) 分子來(lái)看，半乳糖在主鏈上呈無(wú)規(guī)分布，但以兩個(gè)或三個(gè)一組居多。這種基本呈 線形而具有分支的結(jié)構(gòu)決定了瓜爾膠的特性與那些無(wú)分支、不溶于水的葡甘露糖 有明顯的不同Ufl]。

瓜爾膠的首要特點(diǎn)是因瓜爾膠生長(zhǎng)于高溫、干旱缺水的環(huán)境，因此其不耐水， 在冷水中便可以水化、溶解。這與淀粉系列助劑使用前需要糊化相比是一個(gè)很大 的優(yōu)勢(shì)。瓜爾膠的最大特點(diǎn)也即最大優(yōu)點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)與纖維素非常相似，這種相 似性使它對(duì)纖維素有很強(qiáng)的親和性，使它易于吸附到纖維上而產(chǎn)生助留、助濾和 增強(qiáng)效果1^]。

鹽。

(3)某些有機(jī)物在金屬表面吸附

這類(lèi)物質(zhì)不都是含氮、硫、氧的化合物。中性介質(zhì)中有機(jī)物的緩蝕效果較差， 但有些有機(jī)物還是可以通過(guò)在金屬表面的吸附實(shí)現(xiàn)緩蝕，如有些乳化劑能防止鋼 鐵的腐蝕，某些油、瓊脂、阿拉伯樹(shù)膠、明膠等，都可以減緩鋁的腐蝕。吡啶和 某些含氮物在中性溶液中則能抑制鎂和鎂合金的腐蝕。

1.4瓜爾膠的改性研究

瓜爾膠（英文Guar Gum),又稱(chēng)瓜豆，瓜兒豆膠6是從廣泛種植于印巴次大 陸的一種豆科植物一一瓜爾豆中提取的一種髙純化天然多糖。近年來(lái)，隨著各國(guó) 對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的日益關(guān)注和重視，人們逐漸把注意力集中到了對(duì)環(huán)境友好的高 分子材料上，瓜爾膠即是其中的一種。

1.4.1瓜爾膠的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

瓜爾膠的主要成分為半乳甘露聚糖（見(jiàn)表1 [“])，就其分子結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是一種 非離子多糖，主鏈由（1 — 4) —#—D_甘露糖為單元連接而成，側(cè)鏈由單個(gè)a _D—半乳糖組成并以（1 一6)鍵與主鏈相接，如圖1所示。

瓜爾膠中甘露糖與半乳糖單元之摩爾比為2: 1，即每隔一個(gè)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220, 000左右。從整個(gè) 分子來(lái)看，半乳糖在主鏈上呈無(wú)規(guī)分布，但以兩個(gè)或三個(gè)一組居多。這種基本呈 線形而具有分支的結(jié)構(gòu)決定了瓜爾膠的特性與那些無(wú)分支、不溶于水的葡甘露糖 有明顯的不同Ufl]。

瓜爾膠的首要特點(diǎn)是因瓜爾膠生長(zhǎng)于高溫、干旱缺水的環(huán)境，因此其不耐水， 在冷水中便可以水化、溶解。這與淀粉系列助劑使用前需要糊化相比是一個(gè)很大 的優(yōu)勢(shì)。瓜爾膠的最大特點(diǎn)也即最大優(yōu)點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)與纖維素非常相似，這種相 似性使它對(duì)纖維素有很強(qiáng)的親和性，使它易于吸附到纖維上而產(chǎn)生助留、助濾和 增強(qiáng)效果1^]。

鹽。

(3)某些有機(jī)物在金屬表面吸附

這類(lèi)物質(zhì)不都是含氮、硫、氧的化合物。中性介質(zhì)中有機(jī)物的緩蝕效果較差， 但有些有機(jī)物還是可以通過(guò)在金屬表面的吸附實(shí)現(xiàn)緩蝕，如有些乳化劑能防止鋼 鐵的腐蝕，某些油、瓊脂、阿拉伯樹(shù)膠、明膠等，都可以減緩鋁的腐蝕。吡啶和 某些含氮物在中性溶液中則能抑制鎂和鎂合金的腐蝕。

1.4瓜爾膠的改性研究

瓜爾膠（英文Guar Gum),又稱(chēng)瓜豆，瓜兒豆膠6是從廣泛種植于印巴次大 陸的一種豆科植物一一瓜爾豆中提取的一種髙純化天然多糖。近年來(lái)，隨著各國(guó) 對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題的日益關(guān)注和重視，人們逐漸把注意力集中到了對(duì)環(huán)境友好的高 分子材料上，瓜爾膠即是其中的一種。

1.4.1瓜爾膠的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

瓜爾膠的主要成分為半乳甘露聚糖（見(jiàn)表1 [“])，就其分子結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是一種 非離子多糖，主鏈由（1 — 4) —#—D_甘露糖為單元連接而成，側(cè)鏈由單個(gè)a _D—半乳糖組成并以（1 一6)鍵與主鏈相接，如圖1所示。

瓜爾膠中甘露糖與半乳糖單元之摩爾比為2: 1，即每隔一個(gè)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220, 000左右。從整個(gè) 分子來(lái)看，半乳糖在主鏈上呈無(wú)規(guī)分布，但以兩個(gè)或三個(gè)一組居多。這種基本呈 線形而具有分支的結(jié)構(gòu)決定了瓜爾膠的特性與那些無(wú)分支、不溶于水的葡甘露糖 有明顯的不同Ufl]。

瓜爾膠的首要特點(diǎn)是因瓜爾膠生長(zhǎng)于高溫、干旱缺水的環(huán)境，因此其不耐水， 在冷水中便可以水化、溶解。這與淀粉系列助劑使用前需要糊化相比是一個(gè)很大 的優(yōu)勢(shì)。瓜爾膠的最大特點(diǎn)也即最大優(yōu)點(diǎn)是分子結(jié)構(gòu)與纖維素非常相似，這種相 似性使它對(duì)纖維素有很強(qiáng)的親和性，使它易于吸附到纖維上而產(chǎn)生助留、助濾和 增強(qiáng)效果1^]。

表1瓜爾膠的化學(xué)組成

組成半乳

甘露

聚糖粗蛋

白質(zhì)粗纖

維灰份M萃取物 C脂肪）水份鐵重金

屬砷

含量

(%)78 ? 824?5L 5? 2.0〇.r〇. 90. 5"0. 7510? 13微量00

1.4.2瓜爾膠的改性及研究進(jìn)展

瓜爾膠原粉是一種蜷曲低的球形結(jié)構(gòu)，雖然含有大量的親水基團(tuán)一一羥基， 但它的大部分羥基處于分子內(nèi)部，強(qiáng)分子間作用力形成分子內(nèi)自交聯(lián)，難于較好 的水合，結(jié)果整個(gè)聚糖分子則成為溶解性很差的分子，其耐鹽、耐溫、耐剪切等 性能也因此受到影響。一般瓜爾膠原粉往往具有下述缺點(diǎn)：①不能快速溶脹和水 合，溶解速度慢；②水不溶物含量高；③粘度不易控制；④易被微生物分解而不 能長(zhǎng)期保存。

國(guó)內(nèi)對(duì)瓜爾膠改性的研究進(jìn)行得較少，能見(jiàn)到的報(bào)道文獻(xiàn)不多，只是在近些 年才有見(jiàn)報(bào)道，對(duì)其改性主要集中在牙音生產(chǎn)、造紙助留助濾劑、發(fā)用調(diào)理劑及 羥丙基瓜爾膠壓裂液等_

瓜爾膠的陽(yáng)離子改性即在分子鏈上引入陽(yáng)離子基團(tuán)，從而使其獲得一定的正 電性。如用季銨鹽3—氯2—羥丙基氯化銨與瓜爾膠原粉在有機(jī)溶劑中醚化反應(yīng) 生成陽(yáng)離子瓜爾膠，陽(yáng)離子瓜爾膠通常作為功能添加劑，這種帶正電的改性瓜爾 膠可以與帶負(fù)電的纖維、填料粒子相互作用從而提高原有的助留、助濾和增強(qiáng)效 果，因此，它在造紙工業(yè)上的應(yīng)用十分廣泛^國(guó)外對(duì)陽(yáng)離子瓜爾膠作為造紙?jiān)鰪?qiáng) 劑、助留助濾劑、絮凝劑、打漿增粘劑等領(lǐng)域都進(jìn)行了深入的研究f許多成果應(yīng) 用于造紙實(shí)踐中"、

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