施胶剂及施胶化学
表面施胶剂的种类及作用
表面施胶剂的种类及作用
表面施胶剂是一种重要的化学制品，可以通过在表面上施加层膜来改变表面特性，具有很多优点。
它可以提高材料的耐腐蚀性、防锈性、耐磨性和耐久性，以及保护表面不受外界的侵蚀。
目前市面上的表面施胶剂种类众多，可分为水性施胶剂、溶剂型施胶剂、固体施胶剂和热熔施胶剂等四大类。
水性施胶剂由水和树脂混合而成，色泽微黄、无臭、不易燃，除耐腐蚀外，还具有良好的耐冷、耐老化、耐水和耐污染等特性，适用于各种地面涂料的施工和保护。
溶剂型施胶剂由稠化剂、溶剂和树脂组成，色泽较深，适用于金属和木材表面，广泛应用于家具、橱柜、门窗等的保护，也可用于船只、橡胶制品和电子设备等的防护。
固体施胶剂是以无机物和有机颗粒为主要原料经过特殊处理得到，具有良好的柔韧性和弹性，广泛应用于砂石、护坡石、拉梁和桥梁护等地面的加固、防止裂缝；同时也用作木质和金属表面的防护剂。
热熔施胶剂是将橡胶原料熔融成粘性液体，然后将液体施加到表面上，形成热熔胶层，该胶层可以阻隔低温湿气、氧化剂和一些有害物质，可以有效抗老化，延长物件使用寿命。
它广泛应用于金属零件、塑料零件以及家具件护理方面，能有效保护其原有表面特性。
总之，表面施胶剂可以把它施加到物件表面，不仅能改善表面特性，而且可以有效保护表面不受外界侵害，延长物件的使用寿命，一定程度上提高物件的质量。
因此，表面施胶剂的使用相当普及，值得大家加以重视。
AKD施胶剂
影响AKD两项重要因素
保留不良
AKD会吸附在填料及细小纤维上，但其不易有效保留在纸张上，当其进 入白水后，则AKD会因为pH值、温度及时间的条件而进行水解反应。当其有机 会再次被保留时，其已丧失部分或全部的上胶功能。
吸附AKD的填料因保留助剂而絮凝
第二阶段：分布
• 如果以颗粒方式被保留在纤维表面，则其覆盖面积将很有限 • 如果AKD在纤维表面覆盖的效果愈好，则纸张的上胶效果就愈好 • 干燥的操作条件对AKD上胶效果的影响很大 • 在某些情況下，此AKD的分布反应步骤会是影响最大的操作
第三阶段：反应
• 不是所有的AKD均能夠与纤维反应 • 未反应AKD上胶剂只能达到反应完毕AKD上胶剂
表面上胶淀粉对AKD的影响
PH值 – 维持7.0~9.0范围，太低会影响AKD熟化，太高会破坏AKD键结
氨成分的来源 - 其为一有效碱，会渗透破坏AKD与纤维间脂化结合。(AP) 添加物 – 会产生氨的物质、pH值调整剂、淀粉氧化剂等
有效的AKD含量 - 保持部分有效的AKD成分来与表面上胶淀粉在机后反应
典型的纸板机烘缸部温度
烘缸数
溫 度 ( C°)
蒸汽用量对烘缸段后端纸板温度的影响
85 80 75 70 65 60 515,15 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4
蒸汽用量 ( t/t )
纸卷温度对边渗透的影响
边渗透 kg/m²
2,2
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
30
35
40
45
50
55
• 未反应上胶剂劑的降解 • PCC沉淀型碳酸钙 • 水分 • 碱成分
内部施胶剂施胶机理和特性概述
06 结论与展望
研究结论
内部施胶剂能有效改善纸张的物理性能，如提高纸张 的强度、耐折度、挺度和松厚度等。
输标02入题
施胶机理主要包括渗透、吸附和交联等过程，这些过 程共同作用使得纸张纤维间结合力增强，从而提高纸 张性能。
01
03
内部施胶剂的用量、pH值、温度等因素都会对施胶效 果产生影响，因此在实际应用中需要对这些因素进行
改善流平性
内部施胶剂可以改善涂料或油漆的流平性，使其更易于施工和形成 均匀的涂层。
提高耐候性
通过添加内部施胶剂，可以提高涂料或油漆的耐候性，延长其使用 寿命。
其他应用领域
木材加工
内部施胶剂可用于木材加工中，提高木材的强度和耐水性， 改善其加工性能。
橡胶制品
在橡胶制品中添加内部施胶剂，可以提高橡胶的弹性、耐 磨性和耐老化性能。
固化特性
固化速度
内部施胶剂的固化速度适中，既能在 短时间内形成足够的强度，又能给操 作留下足够的时间窗口。
固化温度
内部施胶剂的固化温度通常较低，以 适应不同工作环境下的固化需求。
耐水性和耐候性
耐水性
内部施胶剂应具有良好的耐水性，即使在潮湿环境下也能保持稳定的粘附和密封效果。
耐候性
内部施胶剂应具有优异的耐候性，能够抵抗紫外线、氧化、高温等环境因素的影响，长期保持性能稳 定。
拓展应用领域
随着造纸工业的发展，对纸张性能的要求不断提高，内部施胶剂的应 用有助于拓展纸张的应用领域，如包装、印刷、特种纸等。
内部施胶剂的定义和分类
定义
内部施胶剂是一种在造纸过程中添加到纸浆中的化学品，通 过与纤维素的羟基反应形成化学键，从而增强纸张纤维间的 结合力。
分类
AKD技术资料
A K D技术资料标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-AKD中性施胶剂1、AKD化学名：烷基烯酮二聚体。
AKD中性施胶剂属于反应型施胶剂，需要在水分较少、温度较高时与纤维发生化学反应，才能起到抗水作用。
结构式：R-CH=C-CH-R’| |O- C=0（R，R’为C14-C18烷烃）R-CH2-C-CH-R’ R-CH2-C-CH2-R’|| | ||OC=O O|O-纤维（水解产物）用于AKD施胶剂合成的硬脂酸一般选择C14到C18，碳链越长，则熔点越高，施胶效果越好，但乳化越困难；反之，则熔点越低，施胶效果差，容易乳化，乳液稳定性差。
如果以50%硬脂酸与50%棕榈酸为原料合成AKD，则乳化性与施胶效果较为平衡。
（棕榈酸为十六烷酸，属软脂酸，熔点为℃），现在多以硬脂酸为原料制备AKD，一般为1840硬脂酸（即C18含量为40%）。
2、技术指标外观：乳白色液体固含量：（15 ±）%pH 值：～粘度：≤ 20 mPa ·s（25 ℃）分散性：冷水中易分散离子性：阳离子保质期：30天（5 ～30 ℃）①固含量的测定方法及注意事项与PPE湿强剂相同。
②pH值测定方法与PPE湿强剂相同，如果发生水解，乳液的pH值会有所升高，且不能与碱性物质混合，以免破坏内酯环的稳定，AKD施胶剂发生水解。
③AKD施胶剂粘度较小，一般使用乌氏粘度计测定，但目前有的企业使用转子粘度计测定（0#转子），不同型号的粘度计测定值可能存在差异。
粘度较大，AKD乳液保质期较短。
如果乳液的粘度出现明显增加，则说明AKD乳液已经发生水解，水解物棕榈酮粘性较大，所以粘度增大。
④正常AKD乳液分散性较好，分散性与乳液本身粘度有一定关系，所以如果AKD乳液发生水解，粘度增大，则分散性会降低。
⑤AKD乳液的保质期与存储环境、生产工艺有关。
环境温度过高过低，保质期都会缩短，所以储存环境应避免高温、暴晒，保持阴凉通风。
抄纸添加剂的应用
抄纸添加剂的应用几乎全部类型的纸，都很少是只用纸浆抄造的，大部分纸起码需要添加、松香、淀粉等各种添加剂。
抄纸添加剂有内用化学品（湿部添加剂）和外用化学品（在施胶压榨后过程中二次加工用），这些添加剂从自然到合成高分子，其范围很广，而且一种商品添加剂又具有多种功能。
1.功能性添加剂 (1)浆内施胶剂施胶剂是为防止液体向纸中渗透而添加的化学品。
具有亲水基团和疏水基团，可给予纸张耐水性、耐油性和强度等各种特性。
浆内施胶剂大致可分为松香系施胶剂、合成施胶剂和中性施胶剂3大类。
以合成强化松香施胶剂为例，其生产是将松香加热熔化后加入，在150～200℃加热，举行Diels-Alder环化加成反应，其反应式暗示如下：因为用量不同，而得到强化程度不同的马来松香。
然后使强化松香与碱举行皂化反应制成皂膏，所得皂膏经喷雾干燥，即为成品。
生产工艺流程参见图10-24，工艺解释如下：①将100份的松香置于高温反应釜D101中，在100～150℃下加热熔化，待松香所有熔化后加入6～7份，搅拌并升温至200℃，共热反应2h。
然后趁热出料到冷却固化槽F101中，待松香充分冷却固化后，经粉碎机L101粉碎，经L102过100目筛。
②将100份粉碎后的强化松香投入皂化釜D102中，加入140份10％的水溶液，在80℃加热搅拌反应3～4h，生成皂膏。
皂化反应后生成的皂膏送喷雾干燥塔L104干燥，即得成品（国产产品有115,103两种规格）。
图10-24强化松香施胶剂生产工艺流程图 (2)增加剂纸张增加剂按其用法办法可分为内添加型纸张增加剂和表面添加型纸张增加剂。
内添加型纸张增加剂又可分为增强干强的纸张干增加剂和增强湿强的纸张湿增加剂。
常用的干增加剂阳离子淀粉的生产原理与工艺如下。
在碱性条件下，淀粉与醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵（在碱性条件下快速脱氯化氢而转化为氯化环氧丙基三甲基铵）发生醚化反应，生成阳离子淀粉醚。
按照反应条件不同，醚化剂用量不同，所得产品的取代度不同。
造纸湿部化学 第八章 施胶剂与施胶化学R
第八章施胶剂与施胶化学纸张中纤维与纤维之间存在大量的毛细孔，而且构成纤维的纤维素和半纤维素含有亲水的羟基，能吸收水或其他液体。
用仅由纤维抄成的纸张书写或印刷时，墨水或油墨会过度渗透、扩散，造成字迹不清或透印；另外纸张吸水后强度下降，会影响纸张的正常使用。
为使纸张具有一定的抗液性能（主要是水）以满足其应用要求，需要在纸中加入一些具有抗液性能的胶体物质或成膜物质，以防止或降低液体对纸张的渗透和铺展，这类物质称之为造纸施胶剂。
施胶的方法主要分为浆内施胶和表面施胶，前者是施胶的主要方法，是将施胶剂加到造纸浆料中，在系统的湿部采用合适的方法使其保留并在纸页成型过程中达到与纤维的结合；而后者是指施胶剂施加到纸的表面上，使施胶剂与纸体粘合并在纸页表面附着一层近乎连续的薄膜，取得憎液性能或其它性能。
两种过程的结果都能降低对液体纸张的润湿性能，表面施胶还可降低纸页表面的空隙。
有时为了保证纸张的抗水性和提高纸张的质量，两种施胶方法会同时使用。
施胶剂的种类很多，用于浆内施胶的主要有：松香胶、强化松香胶、分散松香胶、石油树脂胶、石蜡胶和合成胶等。
用于表面施胶的主要有：氧化淀粉、醋酸酯淀粉、磷酸酯淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、动物胶、合成树脂等。
实验和经验表明，一种好的施胶剂必须满足以下要求：（1）施胶剂分子必须具有亲水和疏水基团，前者用于与纤维结合，后者在纤维表面形成疏水层；（2）用于浆内施胶时，能被纤维表面吸附并能在纤维中有比较高的留着率，有时可借助阳离子助留剂来提高留着率；（3）施胶剂粒子在纤维表面能均匀分布，这可通过调整胶料浓度、添加点和浆浓度等实现；（4）施胶剂粒子具有定向的能力，疏水基团紧密排列在纤维表面；（5）与纤维有较强的结合力，定向胶粒分子必须锚定在纤维表面；（6）对渗透物质表现出优异的化学惰性；（7）对造纸过程和纸张性能没有不利影响。
随着造纸工业的不断发展，纸张浆内施胶剂的发展经历了不同的发展阶段。
从世界范围来看，施胶剂经历了如下发展历程：1807年出现了天然松香皂施胶剂，1955年强化松香胶投入使用，1956年开发了AKD反应型施胶剂，1968年则出现了ASA树脂型反应型施胶剂，1971年起阴离子高分散松香施胶剂得到应用，之后在1984年出现了阳离子高分散松香胶，期间合成胶、石蜡胶等都得到了发展。
akd施胶剂化学分子式
akd施胶剂化学分子式《akd施胶剂化学分子式》嘿，同学们！今天咱们来聊一聊akd施胶剂的化学分子式相关的化学知识。
不过在这之前呢，咱们得先复习一些基本的化学概念，这样就能更好地理解这个分子式啦。
咱们先说说化学键。
化学键就像是原子之间的小钩子，把原子们连接在一起形成分子。
这里面有两种比较常见的小钩子哦，一种是离子键，一种是共价键。
离子键呢，就好比是带正电和带负电的原子像超强磁铁一样吸在一起。
你看啊，像氯化钠，钠原子容易失去一个电子带正电，氯原子容易得到一个电子带负电，这一正一负就像磁铁的南北极，“嗖”的一下就吸住了，这就是离子键。
那共价键呢，是原子们共用小钩子连接起来的。
比如说氢气分子，两个氢原子都没有足够的能力把对方的电子完全抢过来，那就干脆共享电子，就像两个人共用一把伞一样，这样就形成了共价键。
再来说说化学平衡。
这个化学平衡啊，就像是一场拔河比赛。
反应物和生成物就像是两队人。
刚开始的时候呢，可能反应物这边人多力量大，反应就朝着生成物那边进行得比较快，就像拔河比赛中一方被另一方拉着走。
但是呢，随着生成物越来越多，反应就不会一直朝着生成生成物的方向进行啦。
到了最后，达到一种正逆反应速率相等的状态，就像拔河比赛中两队人都使了同样大的力气，绳子就不再动了，而且反应物和生成物的浓度也不再变化了，这就是化学平衡。
分子的极性这个概念也很有趣。
咱们可以把分子想象成小磁针。
比如说水，水是极性分子。
你看水分子的形状，氧原子一端就像磁针的南极，带负电，氢原子那一端就像北极，带正电。
而二氧化碳呢，它是直线对称的分子，就像两个一样重的人坐在跷跷板的两端一样平衡，它就是非极性分子，没有像水那样有一端带正电一端带负电的情况。
还有配位化合物呢。
这个可以把中心离子想象成聚会的主角，周围的配体呢就像是来参加聚会并且提供孤对电子共享的小伙伴。
中心离子自己孤单单的，但是周围的配体带着可以共享的电子就过来和中心离子一起玩啦，这样就形成了配位化合物。
造纸施胶剂的应用原理
造纸施胶剂的应用原理1. 介绍造纸施胶剂是造纸过程中一种重要的化学品，它可以提高纸张的品质和性能。
本文将介绍造纸施胶剂的应用原理，并探讨其在造纸过程中的作用和优势。
2. 造纸施胶剂的类型造纸施胶剂可以根据其原理和成分的不同分为多种类型，常见的包括：•合成胶：由化学合成材料制成，具有较高的黏度和粘接性能。
•天然胶：由植物或动物提取而成，如淀粉、木胶等。
•棉胶：由纤维素和纯棉纤维制成，具有优良的湿强度和湿附性能。
•聚合物胶：由聚合物材料制成，具有优异的机械性能和化学稳定性。
3. 造纸施胶剂的应用原理造纸施胶剂的应用原理主要包括以下几个方面：3.1 改善纸浆性状造纸施胶剂可以在纸浆中形成胶凝团，并与纤维颗粒结合，从而改善纸浆的流动性和分散性，减少纸浆中的颗粒和杂质。
这有助于提高纸张的均匀性和强度。
3.2 提高纸张强度造纸施胶剂可以在纸浆中形成胶结点，弥补纤维之间的空隙，增加纸张的密度和强度。
施胶剂能够沉积在纸张表面，形成一层均匀的胶结膜，提高纸张的抗折性和撕裂强度。
3.3 改善纸张湿附性能施胶剂可以增加纸张的湿附性能，使得纸张在涂油、印刷等工艺中更加稳定和易操作。
施胶剂能够增强纸张表面的润湿性，提高油墨或颜料的附着力，从而减少纸张表面的渗透和污渍。
3.4 调节纸张的吸墨性能施胶剂可以调节纸张的吸墨性能，使得纸张对墨水或颜料具有良好的吸附性和分散性。
施胶剂能够改变纸张表面的孔隙结构和润湿性，控制墨水的扩散速度和深度，从而保证印刷的清晰度和色彩的鲜艳度。
4. 造纸施胶剂的优势•提高纸张的机械强度和物理性能。
•改善纸浆的流动性和分散性，减少杂质和颗粒。
•提高纸张的湿附性能，减少油墨和颜料的渗透。
•调节纸张的吸墨性能，提高印刷的质量和效果。
•减少纸张的吸湿性和泛黄现象，增加纸张的稳定性和耐久性。
5. 结论造纸施胶剂作为一种重要的化学品，在造纸过程中起着不可或缺的作用。
其应用原理可以改善纸浆性状、提高纸张强度、改善纸张湿附性能和调节纸张的吸墨性能。
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一、概述造纸是一项古老的技术，可追溯到公元105年，但无法确切知道何时对纸进行防水处理。
大约17世纪中叶，就有防止墨水的浸渍纸和内施胶的书写纸。
动物胶是当时主要的施胶剂，铝矾一般用作施胶的硬化剂。
早期的纸用淀粉处理只是为了使其表面光泽。
1807年开始应用铝矾-松香施胶，到20世纪50年代，相继出现了各种类型的松香胶，以及AKD和ASA等合成施胶剂。
造纸纤维由于含有大量的羟基，与水能形成氢键，所以有很强的亲水倾向。
当纸页被水浸泡饱和后便会失去其大部分强度，这点对卫生纸、瓦楞芯纸很合适的，但对大多数纸则是不需要的，如办公用纸、食物盒、化妆品盒、食品杂货袋纸。
造纸施胶则是为了提高纸页对水和液体的抗渗透力的一种过程。
1．施胶的方法造纸施胶一般有两种方法：一种是表面施胶，即纸幅在成形、干燥后，施胶剂可通过施胶压榨、涂布机或压光机而施于纸张表面。
另一种方法是浆内施胶，将施胶剂加到造纸浆料中，在纸页成形过程中达到与纸幅的结合。
两种过程的结果都能降低纸对水的湿润性能，表面施胶还可降低纸幅的孔隙。
下面我们主要集中在浆内施胶的讨论上。
2．施胶常用术语施胶是指能减慢或者阻碍液体穿透纸的能力。
阻力性能不同于屏障性能。
屏障性能是指绝对的防止液体透过纸页。
浆内施胶能赋予纸张阻力性能，而涂布、浸渍或层压则能赋予纸张屏障性能，下面是一些施胶术语及解释。
吸水纸：无吸水阻力的（如毛巾纸、卫生纸、瓦楞芯纸）。
轻施胶纸：有中等程度的阻力（如胶印纸、书印纸）。
重施胶纸：对水有很高的抗渗透力（如纸杯、牛奶盒纸）。
假施胶：短时间内有抗水渗透力，随后便消失(如在7d后就失去25％的施胶度)。
自施胶：在刚成纸后没有水渗透抗力，随后对水的渗透抗力逐渐增强。
3．施胶度的测量方法造纸试验有两个目的，一是满足用户的要求，二是控制纸机的生产，后者经常与施胶压力、纸机运行等有关。
造纸所用的施胶试验有很多种，但试验方法可分为两大类型，一类试验是纸样在给定的时间内能吸收水量的测量；另一类试验是测定水穿过一个纸样的特定距离所需时间。
还有如钢笔墨水以及接触角试验等未列入这两类试验中。
由于纸的抗水阻力有不同的作用机理，不同的施胶试验只强调一种机理，所以采用施胶试验和渗透试验的选择是一个复杂的问题。
施胶实险中，一般是选择一个最能适应纸品应用需求的方法，再分析各因素对试验结果的影响，例如HST施胶试验是一种最常用的例行试验方法，然而HST的试验结果会受白度、色泽、不透明度、定量和填料含量的影响。
试验纸的定量一般控制在50g/m2。
到250g/m2。
范围内，轻施胶纸由于液体渗透时间非常短，往往得出的结果不太准确。
4．施胶剂的分类旋胶剂的种类很多，按原料可分为松香系施胶剂和合成系施胶剂两大类，按使用条件分可分为酸性施胶剂和中性、碱性施胶剂。
1)松香系施胶剂松香系施胶剂可根据使用条件分为酸性施胶剂和碱性施胶剂。
酸性施胶剂有皂化松香胶、强化松香胶、阴离子分散松香胶、阳离子分散松香胶和低泡分散松香胶。
中性松香施胶剂有阴离子中性分散松香胶和阳离子中性分散松香胶。
2）合成施胶剂(适合于中性施胶)如AKD、ASA等。
20世纪以前含油松香-铝矾施胶剂20世纪30年代出现稳定的分散松香胶40～60年代强化松香胶60年代合成施胶剂AKD70年代阴离子高分散松香胶80年代 ASA合成中性施胶剂低泡型分散松香胶90年代阳离子分散松香胶中性分散松香胶6．各种施胶剂的适宜pH值范围一般将pH值大约从3.5到5.5范围施胶称为酸性施胶，pH值大约从6.0到8.5范围施胶称中性施胶，pH值大约从6.5到9.5范围施胶称为碱性施胶。
二、铝盐化学与施胶(一)铝盐对造纸的重要性从纸的发明开始，造纸就是在中性或碱性条件下进行抄造的，随后动物胶作为主要的物质来完成这一目的，后来发现将铝盐加入到施胶溶液中时有以下优点：①对胶的变硬和阻止变质有益处。
②可改善纸页的形成和滤水性。
③可将松香胶固定在纤维上。
④阻止木材中树脂类化合物并降低树脂的沉淀。
1．铝盐在造纸中的应用(1)助滤剂；(2)阴离子垃圾电荷中和剂；pH控制剂；(3)净化水的絮凝剂；(4)碱性造纸污染清除剂；(5)松香施胶剂；(6)湿强树脂固化的酸性催化剂；(7)助留剂(染料、填料、胶乳、细小纤维)。
铝盐在造纸上的应用是随着酸法造纸而出现的，然而碱法造纸也要求应用少量的铝矾，但必须小心控制。
2．铝盐对造纸系统的不利影响铝盐系统属酸性，有腐蚀性；铝盐过量加入会降低纸页强度；含铝盐的纸耐久性差；在有铝盐的配料中，CaCO3填料使用困难；在纸机湿部铝盐沉淀会带来严重的问题。
这些不利的影响导致了碱性造纸的发展。
但有许多高级别纸仍将继续在酸性条件下生产，关键是要很好的掌握铝盐及其化合物的化学性能。
目前已有四种不同类型的铝盐化合物应用于造纸上，首先是铝矾，其次是偏铝酸钠，再次是聚合氯化铝。
最后则是氯化铝应用在一些不能有的纸品种中。
(二)造纸铝矾的性能特点造纸工业应用的铝矾，分子式为Al2(SO4)3•14H2O，不同于分子式为Al2 (SO4)3•18H2O的试剂级铝矾。
铝矾一般用‘‘等价AL2O3含量”衡量其含量，干铝矾一般含有17．1％的Al2O3。
Avery提出的定量确定纸浆样品中铝的方法[3]，其过程是先酸化浆样，再用NaF来滴定(过滤的和未过滤的)，用氟选择离子电极法确定其终点，该方法已被广泛的应用。
1．A13+的高电荷密度铝在造纸中的应用原因是AL3+具有高电荷、小半径的特点。
Al3+可通过与6个配位体生成络合物而降低其电荷密度。
配位体可以是中性或阴离子物质如：H2O、OH—、SO4、RCOO—、H2P04—等，如果离子体积增加，其净电荷密度会降低。
2．铝矾的水解铝矾是由强酸弱碱组成的盐，在水溶液中会发生强烈的水解，即铝离子与配位体H2O和OH—离子形成络合物。
所以，铝矾溶液呈酸性，pH从3.25(10％溶液) 到2.4 (48.5％)。
如果没有别的阴离子与铝离子形成络合物，当溶液的pH低于3时，铝离子以Al(H2O)63+为主要存在形式，如果随溶液的pH升高、OH—增加，由于OH—的配位能力比H2O强，Al(H2O)63+中的H2O逐渐会被OH取代，Al3+与H2O电离出的OH一形成络合物，破坏了H2O的电离平衡，使得溶液中[H+]>[OH—]，故溶液呈酸性。
其水解平衡方程式如下：A1(H2O)6 3++H2O→[Al(H2O)5OH]2++H+[A1(H2O)5OH]2++H2O→[Al(H2O)4(OH)2]++H+[Al(H2O)4(OH)2]+ + H 2O→[Al(H2O)3(OH)3]+H+[Al(H2O)3(OH)3]+ + H 2O→[Al(H2O)2(OH)4]—+H+3．聚核铝的形成…．如果上述平衡发生在水溶液中则较为简单，由于铝原子的缺电子特性，单核原子铝通过称为Olation的过程会形成多核络合物，形成的络合物中含有一个以上的铝离子，该过程的形成一般是在pH 为4～5之间时，大量的铝离子就会束缚在这样的络合物中。
形成的络合物一般含有两个以上的铝离子，不同的研究者曾提出过不同形式：如Al13O4（OH）247+和Al8（OH）204+等，形成过程会受时间、温度、浓度和其他系统因素的影响，所以该络合物的确切组正是不固定的。
4．溶液pH对铝离子存在形式的影响[4,5]从以上讨论可得出，pH对铝离子存在形式影响很大，pH在4.6以下时，Al（H2O）3+占主导；pH值再降低时，大约在pH为4～4.6时多核铝开始形成，聚合铝存在的pH值刚好在造纸pH范围内。
当溶液的pH值在5.5～8时，Al(OH)3占主要形式，在pH=8时，Al（OH)4—离子开始形成，Al(OH)3将随之减少，如果继续增加到pH=10时，Al（OH）3会全部消失而形成AlO2—，pH在4.6以下时，Al3+占主导，再降低时，多核铝开始形成。
SO42—对铝矾溶液的平衡也有影响，Arnson认为多核铝化合物中既含有OH—又有SO42一作为配位体。
5．造纸纤维对铝矾的吸附在造纸过程中，造纸纤维对铝矾的吸附是很重要的，由于铝矾溶液中铝离子的存在形式是随pH而变化的，所以，pH对铝矾的吸附影响很大。
在pH为4～5之间时，由于多核铝的形成将导致纤维对铝离子吸附增加。
而在三价阳离子区域内，吸附最低并与浓度无关，这是因为三价铝的吸附主要靠Al3+与纤维的羧基进行有限量的离子交换来完成。
多核铝离子有很强的吸附能力，这也许是由于高阳离子电荷以及参与纤维表面氢键作用的原因。
当pH值大于5时，会进一步改善铝的吸附。
此时铝离子转化成A1(OH)3形式，该化合物有非常低的水溶性而沉淀出来，但沉淀表面仍有阳离子电荷存在。
表面电荷和低溶解性导致纤维对Al(OH)3强烈地吸附，一旦在纤维表面上吸附，就会进一步形成氢键结合。
高浓度时，pH=4.3时开始升高，而低浓度时，曲线在PH=4.5后才开始升高，这与浓度对多核铝的形成影响是一致的，铝矾和AlCl3的实验可揭示出当SO42一存在时，吸附平衡也向低PH值方向移动。
6．铝矾对纤维表面电荷的影响随着PH值的降低，半纤维素羧基会质子化，造纸纤维表面的电荷也会降低，所以纤维对阳离子的吸附总是随着PH值的降低而降低，大约在PH=2.8时，纤维表面电荷将变为零。
相反，如果增加pH会导羧基电离增加，纤维表面会产生更多的负电荷场所，促使纤维对铝矾的吸附增加。
已经证明，由于单核阳离子数量吸附与羧基电高度之间存在着化学计量关系，所以，仅通过吸附阳离子不能使纤维表面的负电荷性发生反转。
在PH低于5.0时，不会发生电荷反转，此时更多的铝会以Al3+和单核水解物形式存在，而在PH值高时，多核铝络合物形成并被吸附，多核铝络合物不同于简单的含有阳离子Al（OH）3沉淀发生离子交换。
阳离子多核铝络合物的吸附使得纤维表面阳离子化，在pH值更高时，Al（OH）3转换成了带相反电荷的Al（OH）4—，它也不能转变纤维表面的负电荷性能。
7．细小纤维对铝矾的优先吸附上面讨论中强调了铝的化合物种类与纤维间电荷的静电作用，但在造纸浆料中，颗粒组分的比表面积对其吸附也起着重要的作用。
吸附现象的关键是比表面积的大小，这一点在高填料纸、磨木浆纸和其他细小纤维含量高的纸中是很重要的。
细小纤维有8～10倍于纤维的比表面积，吸附添加剂的倾向将主要发生在细小组分上。
所以，如果细小组分留着率低会导致化学添加剂的完全损失。
同时，吸附在细小组分上的化学添加剂比吸附在纤维上的化学添加剂效率更低，从而也会降低系统的总效率。
（三）铝矾在造纸中的实际应用由于铝的多核络合物对PH、浓度、温度以及其他因素等很敏感，关于确定其化学组成、定量和平衡等方面还有一定的争论。
所以，实际应用中还要依靠经验来掌握。