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,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)。
化學(xué)組成上,刺槐豆膠平均每4個(gè)甘露糖單元才有1.5個(gè)乳糖支鏈。所以瓜爾膠分支單元數(shù)為刺槐豆膠的2倍。而這被認(rèn)為是瓜爾膠比刺槐豆膠更容易水化和氫鍵結(jié)合活性更大的主要原因。除此之外,瓜爾膠的成本僅是刺槐豆膠的一半。
由于陽離子瓜爾膠的有效性主要取決于它與纖維的親和性(即直接性)。鑒于這一點(diǎn),陽離子瓜爾膠在黑液的存在下仍能有效地發(fā)揮作用。對(duì)于新聞紙、未漂硫酸鹽漿、廢紙漿等含有較多雜質(zhì)的漿料,隨著封閉水循環(huán)的推廣,陰離子垃圾的積累將顯著增加。這便會(huì)使得許多傳統(tǒng)的造紙助劑如陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)等失去作用效果。陽離子瓜爾膠可以有效地克服這一點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),陽離子瓜爾膠在Zeta電位從-8mV到0mV范圍內(nèi)效果好。該Zeta電位范圍與絕大部分造紙過程相吻合。
· 在2合1香波配方中的表現(xiàn)使用配方完全一樣的2合1香波體系,包含有陽離子調(diào)理劑,硅油和相同的表面活性劑。香波中含有陽離子瓜爾膠及作為比對(duì)的國內(nèi)外常用同類調(diào)理劑A、B、C,結(jié)果顯示含陽離子瓜爾膠的體系性能和其它產(chǎn)品類似,不同的地方如下:在濕梳理和濕發(fā)感覺上,陽離子瓜爾膠優(yōu)于A聚合物香波;在干梳理方面,優(yōu)于B聚合物香波;在濕梳理和泡沫量上,優(yōu)于C聚合物香波。
· 陽離子瓜爾膠具有更少的積聚性和更好的親和能力聚合物對(duì)頭發(fā)的調(diào)理作用是在頭發(fā)被沖洗時(shí)發(fā)生,被使用后頭發(fā)具光澤,有回復(fù)自然的感覺。同沒有調(diào)理劑的一般香波比較,含有調(diào)理劑的香波往往會(huì)使干發(fā)體積減少(頭發(fā)緊貼頭皮,不蓬松),從原理上講,使用調(diào)理劑后干發(fā)的梳理阻力減少得越多,頭發(fā)的蓬松度越差,說明該聚合物有積聚行為。試驗(yàn)得知;陽離子瓜爾膠通過10次反復(fù)洗滌,仍然保持頭發(fā)的豐盈程度,而不是越來越沉重,緊貼頭皮。說明該聚合物具有更少的積聚性。消除了長期使用后有積聚、沉重、發(fā)粘和頭發(fā)枯萎的負(fù)面影響。
提高配方的穩(wěn)定性由于陽離子瓜爾膠具有懸浮、乳化的功能,當(dāng)配方中硅油含量較高時(shí),能起到懸浮和攜帶的作用,幫助在香波配方中穩(wěn)定硅油。