在造紙(zhi)(zhi)過(guo)程(cheng)中(zhong)，含有纖(xian)(xian)維(wei)和其(qi)他(ta)組(zu)分的(de)(de)(de)漿(jiang)料(liao)(liao)連續經過(guo)塑料(liao)(liao)織(zhi)網脫(tuo)水后形成紙(zhi)(zhi)頁(ye)(ye)，織(zhi)網的(de)(de)(de)孔(kong)必須(xu)足夠(gou)小(xiao)以(yi)滿足紙(zhi)(zhi)頁(ye)(ye)成形過(guo)程(cheng)中(zhong)纖(xian)(xian)維(wei)能(neng)夠(gou)100%的(de)(de)(de)助留(liu)。但(dan)是，漿(jiang)料(liao)(liao)系統中(zhong)往往存在小(xiao)粒徑的(de)(de)(de)膠體(ti)顆粒，如薄壁細(xi)胞以(yi)及打漿(jiang)過(guo)程(cheng)中(zhong)從纖(xian)(xian)維(wei)表面脫(tuo)落的(de)(de)(de)纖(xian)(xian)維(wei)素碎片(pian)；此外(wai)，還包括為(wei)獲得(de)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)紙(zhi)(zhi)頁(ye)(ye)性能(neng)和降低生產成本所添加的(de)(de)(de)填料(liao)(liao)。助留(liu)劑的(de)(de)(de)主要作用是提高細(xi)小(xiao)組(zu)分的(de)(de)(de)留(liu)著率，以(yi)保證其(qi)在紙(zhi)(zhi)頁(ye)(ye)成形過(guo)程(cheng)中(zhong)有效地保留(liu)在紙(zhi)(zhi)頁(ye)(ye)中(zhong)。
盡(jin)(jin)管通過調節(jie)PH加入(ru)硫酸鋁(lv)等可以(yi)實(shi)現(xian)懸(xuan)浮液(ye)的絮(xu)聚，但是現(xian)代高(gao)速紙機在抄紙過程中(zhong)產生的水力剪切力足(zu)以(yi)抵消這種絮(xu)聚。盡(jin)(jin)管大多數的現(xian)代紙機系統中(zhong)裝(zhuang)有旋轉篩以(yi)降低細(xi)小(xiao)組分的流失，但是助留(liu)劑的應用仍然是降低細(xi)小(xiao)組分流失最有效的措施。
在造紙過程中應用助留劑需要著重考慮以下幾個問題
紙機運行(xing)性(xing)
應用助留劑的最終目的是提高抄紙過程中的生產效率，造紙工作者通常以“紙機運行性”描述紙機在額定工作速率下不間斷的、長時間工作的能力。助留劑對紙機運行性的有效作用是能夠降低濕部設備表面沉積物的積累速率。因為一旦這些沉積物積累到一定量便會脫落，最終導致紙頁產生孔洞、污點等紙病。
另一方(fang)面，助留劑可以通過增(zeng)加濕紙(zhi)頁的脫(tuo)水速(su)率(lv)而(er)提(ti)高紙(zhi)機(ji)的生產效(xiao)率(lv)，最近有研究探討了助留劑這一效(xiao)應的作用機(ji)理，例如，助留劑可以防止濕紙(zhi)頁中脫(tuo)水通道的堵(du)塞，同時在紙(zhi)頁成形(xing)時有助于形(xing)成多孔結構。在某些情況下，脫(tuo)水速(su)率(lv)是影響生產效(xiao)率(lv)以及紙(zhi)頁干(gan)燥過程中能量(liang)消(xiao)耗的重要因(yin)素(su)。
助劑的有效性
助留劑在與其他的化學助劑如施膠劑和濕強劑一同使用時起著至關重要的作用。在紙頁成形過程中，通過將更多的細小組分留著于纖維上，可以使這些化學助劑在添加后的數秒內滲透至纖維內部，以便在紙頁干燥過程中能夠發揮最大的化學活性。盡管這些助劑對纖維有強烈的黏附力，但是大部分助劑更易于吸附于漿料系統中的細小組分上，因此助劑的留著率遠低于100%。
紙頁(ye)的兩面性
由于抄紙過程中設備的設計和安裝以及其他因素的影響，紙頁會產生兩面差。尤其是使用長網紙機時，由于主要發生單方向脫水，紙頁兩面差顯得尤為突出。兩面差問題對于外觀要求嚴格的紙頁至關重要，非均勻的結構如兩面差嚴重的紙頁在使用過程中隨著水分含量和溫度的變化容易產生卷曲問題。適量助留劑的加入有助于形成均勻一致的紙頁，降低兩面差。
環保目標
助(zhu)留(liu)(liu)劑(ji)有助(zhu)于實現保護(hu)環(huan)境(jing)的(de)(de)目標(biao)。有研究指出，該(gai)保護(hu)環(huan)境(jing)的(de)(de)目標(biao)是(shi)：紙廠廢(fei)水(shui)(shui)中不含有殘留(liu)(liu)助(zhu)留(liu)(liu)劑(ji)，抄紙過(guo)程(cheng)中所(suo)用(yong)的(de)(de)大(da)部(bu)分助(zhu)劑(ji)最終成(cheng)為紙產(chan)品的(de)(de)一部(bu)分，在(zai)廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)過(guo)程(cheng)中各種助(zhu)留(liu)(liu)劑(ji)均(jun)已變成(cheng)污造泥。此外，助(zhu)留(liu)(liu)劑(ji)可以通過(guo)提(ti)高脫水(shui)(shui)效率而(er)節約能(neng)源，而(er)且助(zhu)留(liu)(liu)劑(ji)本身(shen)屬于無毒化(hua)學品，然而(er)最主要的(de)(de)是(shi)助(zhu)留(liu)(liu)劑(ji)能(neng)夠(gou)降低廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)廠的(de)(de)固形(xing)物(wu)負荷，如(ru)果(guo)在(zai)生(sheng)產(chan)中使用(yong)有效的(de)(de)助(zhu)留(liu)(liu)體系，可以大(da)大(da)降低廢(fei)水(shui)(shui)處理(li)過(guo)程(cheng)中通過(guo)過(guo)濾器的(de)(de)固形(xing)物(wu)量(liang)。
值得(de)注意的是，應用助留劑也(ye)面臨著一系列(lie)挑戰
成本(ben)、高剪切、高加(jia)填和低定量
考慮助留體系的成本，首先便是助留劑聚合物的成本，所用助留劑的助留作用產生的經濟效益需大于其本身的成本、運輸費、貯備費和水電費等之和。
近年來紙產品的發展趨勢使得助留劑的應用更具有挑戰性，例如成紙定量的降低、紙頁加填量的增加；另一方面，由于白水封閉循環系統的引入，生產中清水的使用量降低，紙機的車速也在逐漸增加，隨著紙機生產效率和紙機設計的演變，抄紙過程中的水力剪切作用呈現增加的趨勢。與傳統的單向成形脫水技術相比，雙網成形技術的助留作用較差，這些發展趨勢均對助留體系提出較高的要求。
細小(xiao)纖維和填料的留著
漿料中填料的加入會增加助留劑的用量，一方面是因為填料的粒徑較小，在紙頁成形過程中不能直接留著于纖維上，另一方面由于填料具有較高的比表面積（5~15 m2/g），助留劑的用量會隨著漿料懸浮液中固形物比表面積的增加而增加。根據紙產品的種類和定量，紙頁加填量會有所不同，通常未涂布印刷紙的加填量為10%～30%。此外，若助留劑使用不當會導致紙頁中的填料產生自絮聚而降低光散射系數。
溶解膠體物質
抄紙系統的過程水中存在某些干擾物質會影響助留體系的助留效率，尤其是帶負電的溶解聚合物和膠體物質（DCS）會中和陽離子聚合物的電荷，形成復合物而使得這些絮凝劑失效。漿料系統中DCS和電解質鹽的濃度會隨著白水回用次數的增加而急劇增加。
紙頁(ye)脫水和成形的均一(yi)性
助留劑的應用會對成紙的質量產生一定的負面影響，較高的助留劑用量會影響紙頁在2~10 mm 長度范圍內的“成形均一性”。紙頁中纖維的絮聚會造成成紙的不均勻性，而且在真空條件下絮聚紙頁的脫水均一性也較差。空氣會通過纖維絮聚體之間的薄弱部分，并非均勻地壓縮紙頁脫水。這需要在生產中增加真空泵的數量以維持一定的真空度。有研究探討了漿料系統中留著、脫水、絮聚和紙頁強度之間的密切關系。
混合
有研究指出助留劑與纖維的充分混合有利于實現助留劑的有效作用，但是助留劑與漿料的混合會受到各種因素的影響，包括助留劑產品的黏度、漿料中纖維對湍流的抑制、纖維素纖維形成聚體的趨向性，以及紙頁成形設備的抑制作用等。根據流體動力學原理，利用有效的混合裝置或者將助留劑進行稀釋均有助于實現助留劑與纖維的良好混合。
圖像(xiang)觀察(cha)
; 在研(yan)究助留劑的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)時遇到的(de)(de)(de)另(ling)一問(wen)題是有(you)(you)效的(de)(de)(de)助留作(zuo)用(yong)(yong)僅在很小(xiao)范圍(wei)內發(fa)生，傳(chuan)統的(de)(de)(de)顯(xian)微(wei)鏡不能(neng)觀測出助留劑分子(zi)和纖維素(su)表面之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)情(qing)況。然而，近年來(lai)納(na)米技術的(de)(de)(de)發(fa)展為進一步研(yan)究助留劑體系的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)機理提供了有(you)(you)效的(de)(de)(de)方法。例如，近年來(lai)首次應用(yong)(yong)透射電子(zi)顯(xian)微(wei)鏡發(fa)現(xian)了助留劑與纖維素(su)微(wei)細纖維之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)(yong)。