在过去的十几年内，随着纸机向高速化、大型化、中性化抄造的不断发展，脱墨纸浆的大量应用，白水封闭循环程度的日益提高，以及人们对高填料的追求促使助留系统发生了迅速的变化，已从单一组分助留系统发展到由阳离子聚合电解质和无机微粒组成的微粒助留体系。在使用微粒助留体系时，阳离子聚合电解质首先被加入，吸附到纤维、细小纤维和填料上,形成较大的絮团，经过泵或筛的高剪切后，大絮团遭到破坏，然后再加入无机微粒(硅溶胶或膨润土)，形成更小更紧密的絮团。微粒助留系统具有以往单组分和双组分所达不到的优点：留着率高，滤水速度快，抗剪切性能强，纸页具有更好的匀度和松厚度。由于应用效果显著，在欧洲的助留剂市场上，微粒系统的使用达到了70％，而在我国是近几年才开始使用的，并逐步得到重视，目前已有几十台大型纸机在使用微粒助留剂。 目前，国内使用的微粒硅溶胶都是进口的产品。本课题考察了影响产品性能的主要因素(浓度、pH值、温度和反应时间)，制定了两种主要的工艺条件，在实验室制备出了微粒硅溶胶，合成的产品与进口的硅溶胶一样取得了良好的助留助滤效果，对实际生产有一定的指导作用。在此基础上研究了阳离子聚丙烯酰胺/硅溶胶微粒助留系统在抄纸中的应用性能，主要解释了剪切力、接触时间、pH值及聚合物用量等因素对该体系助留助滤效果的影响。 随着现代造纸技术的发展，纸机湿部化学变得越来越复杂，对纸机湿部化学的研究也越来越深入。加强湿部化学控制必须要运用湿部化学理论来指导，其核心是迅速地检测湿部化学的各种参数。纸机湿部细小组分的留着和纸料的滤水速度是湿部化学中重要的一部分。根据理论及实验结果分析，本论文提出：工厂要以控制纸机白水系统固含量为目标，而不是简单控制单程留着率。配合纸机白水固含量的在线测量，在线系统电荷测量为优化助留剂的使用和湿部化学的控制提供了新的机会。 本文还对微粒助留体系的机理进行了初步的研究，无机微粒主要通过静电作用与吸附了聚合物的纤维发生作用，降低了带电粒子之间的排斥力，在纤维与细小组分之间发生架桥，形成了致密的、高强度的絮聚体，决定无机微粒效果的主要因素是粒子的大小及粒子的电荷密度，具有立体网状结构的无机微粒具有最好的效果。