综述专论

化工科技

,2008 ,16 (4) :65

～

SCIENCE & T EC HNOL O GY IN C H EM ICAL INDU STR Y

收稿日期

:2008

作者简介

刘军海

(1972

) ,

男

陕西渭南人

陕西理工学院

讲师

主要从事造纸助剂的开发与应用。

3 基金项目

陕西理工学院基金项目

( SL GQD0605)

。

造纸干强剂的研究进展

刘军海 ,李志洲 ,黄晓洲

(

陕西理工学院化学与环境科学学院

陕西汉中

723001)

摘　要

简要介绍了造纸干强剂的增强机理

综述了干强剂的应用及其研究进展。探讨了今后造纸

干强剂的研究发展方向。

关键词

造纸

;

增干强剂

;

进展

中图分类号

: TS 727

　　文献标识码

: A

　　文章编号

: 1008

0511 (2008) 04

0065

　　用以增强纸及纸板强度的一类精细化学品称

为造纸增强剂 ,纸张增强剂根据效果不同 ,可分为
干强剂和湿强剂两类 , 其增强机理亦有所不
同

[ 1 ,2 ]

。对于湿强剂 ,作者已经作了论述

[ 3 ]

。干强

剂是造纸工业中增加纸张强度的另一类重要化学
品 ,许多水溶性的 ,与纤维能形成氢键结合的高聚
物都可以成为干强剂。干强剂通常用于补偿添加

填料或低等级的纤维 (如再生纤维) 所引起的纸强
度的下降。作者主要介绍几种造纸工业中常用的
干强剂 ,以及有关干强剂的最新研究发展方向。

　造纸干强剂增强机理

天然和合成干强剂大部分都是亲水性高分

子 ,这些高分子分散在纤维之间增加了纤维间成
键数量 ,从而达到提高纸张强度的目的。大多的
干强剂都含有接在主链环上的阳离子基团 ,这样
就增加了聚合物和纤维间的结合力 ,提高了聚合
物的留着性。目前常用的干强剂有天然聚合物如
淀粉及其改性物 (如阳离子淀粉、

阴离子淀粉) 、

合

成聚合物如聚丙烯酰胺、

乙二醛聚丙烯酰胺和聚

乙烯醇等以及其它水溶性天然产物类干强剂。在
大多数情况下 ,仅加入质量分数 0. 1 %～0. 35 %
的该类物质就可达到有效的干强效果。我国目前
则以阴离子聚丙烯酰胺和改性淀粉为主。

纸的强度是受多种因素影响的 ,首先取决于

成纸中纤维间的结合力和纤维本身的强度 ,以及

纸中纤维的排列和分布。而最主要的是纤维间结
合力 ,纤维的结合力一般有四种 :化学键、

氢键、

范

德华力和纤维表面交织力。其中氢键结合力是纸

张结合强度产生的主要方式 ,纤维素分子的羟基
相当多 ,由无数微纤维相互间形成的氢键结合力
是很大的 ,这是干强度产生的主要原因。干强剂
从其分子结构的特点来看大都是含有多羟基的高

分子聚合物 ,这就是与纤维素分子间形成氢键结
合的基础 ,干强剂分子中的氢键形成基团与纤维
表面的羟基形成氢键。如淀粉的自由葡萄糖羟基

参与了纤维表面纤维素分子氢键的形成 ,所以淀
粉增加了内部纤维的结合力 ,在两束纤维间的自
然结合面上增加了氢键的数量。同时干强剂对纸

页成形过程有一定的改进作用 ,干强剂此时起高
效分散剂的作用 ,即干强剂使浆中纤维分布更均
匀 ,提供了更多的纤维间以及纤维与高分子间结
合 ,从而提高了干强度

[ 4

～

6 ]

。

　造纸干强剂

2. 1 　聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺是丙烯酰胺均聚或与其它单体共

聚而生成的质量分数在 50 %以上的水溶性高分
子。它的生产方法主要有 3 种 :水溶液聚合法、

反

相乳液聚合法和辐射聚合法

[ 7 ]

。

PAM 是丙烯酰胺 ( A M) 共聚或与其它单体

共聚而生成的质量分数在 50 %以上的水溶性高
分子。根据官能团类型 , PAM 可分为非离子型、
阴离子型 (A PAM) 、

阳离子型 (CPAM) 和两性型

4 类。PA M 具有易水解、

使用方便、

环境友好等