國內(nèi)廣泛采用的高分子絮凝劑主要是聚丙烯酰胺系列的產(chǎn)品,聚丙烯酰胺是一種線性的水溶性共聚物,改性后制得的陽離子聚丙烯酰胺為固體粉末,易溶于水,有很強(qiáng)的吸濕和絮凝作用,屬線性高分子表面活性劑,帶有正電荷,可使懸浮的有機(jī)膠體和有機(jī)化合物有效絮凝。
其絮凝機(jī)理為:長鏈高分子與污水中固體顆粒表面(一般呈負(fù)電性如粘土)發(fā)生多點(diǎn)吸附;高分子鏈很長,可以同時吸附在幾個固體顆粒上使它們橋聯(lián)在一起;吸附了幾個固體顆粒的長鏈分子,相互還可通過共同吸附固體顆粒或互相纏繞而彼此橋聯(lián)在一起,形成絮凝團(tuán)塊(或團(tuán)粒)。
使用表面活性劑的作用是降低墨水的表面張力。當(dāng)墨滴與紙張的接觸角大于 140 時才能得到高質(zhì)量的印字,而墨水表面張力越低接觸角越大。另外, 墨水表面張力越低,有助于得到對于書寫基質(zhì)較全面的覆蓋,以提高書寫印刷質(zhì)量。但是過低的表面張力很難形成微小均勻的墨滴, 一般應(yīng)使表面張力大于35 mN/ m 。
兩性表面活性劑分子結(jié)構(gòu)具有疏水基和親水基。 通過改變表面活性劑分子的親水部分的結(jié)構(gòu),可以調(diào)節(jié)與表面張力有關(guān)的性質(zhì)。例如,聚甲基硅氧烷 (硅樹脂) 使用效果較好,硅樹脂油獨(dú)特的表面活性是由于疏水的 Si - O 基被親水的甲基所屏蔽。氟化烷基可以進(jìn)一步減少表面張力,氟原子有恰當(dāng)?shù)墓矁r半徑從空間屏蔽碳鏈,而且氟烷基極少與其他基團(tuán)相互作用。氟表面活性劑可以從全氟辛酸 [ n - C7F15COOH ] 的例子中看到,在全氟辛酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0101 % 時,水的表面張力從 72 mN/ m 降到 1512 mN/ m。