2011 年

 

第 7 期                                                              广    东    化    工                                                                                                     

第 38 卷  总第 219 期                                                          www.gdchem.com                                                                                          · 

1

 ·   

 

 

聚丙烯酰胺

-乙二醛造纸湿强剂的合成与应用研究 

 

李少清，黄奇然

 

(广东省石油化工研究院  广东省化学工业公共实验室，广东  广州 510665) 

 

[摘    要]研究讨论了聚丙烯酰胺-乙二醛聚合物(PAMG)湿强剂的合成制备条件；制备的产物在中性偏弱碱性(pH 7~8)的体系中使用，表现出

最佳的湿强效果；尤其适合在麦草浆等短纤维较多的浆料体系中使用；使用该湿强剂抄造的纸张在水中浸泡表现出暂时性的湿强效果；在

PAE

中添加添加

10 %左右 PAMG，可以有效的提高 PAE 的湿强效果。 

[关键词]暂时性湿强剂；合成；乙二醛交联聚丙烯酰胺 
[中图分类号]TQ                                        [文献标识码]A                                        [文章编号]1007-1865(2011)07-0001-02 

- 

Synthesis and Applications of Glyoxal-acrylamide Graft Copolymer as 

Wet Strength Agent for Paper-making 

 

Li Shaoqing, Huang Qiran 

  (Guangdong Research Institute of Petrochemical Industry, Guangdong Open Laboratory of Chemical Engineering, Guangzhou 510665, China) 

 

Abstract: The wet strength agent polymer (PAMG) by Polyscrylamide and Glyoxal was synthesized and the condition of preparation was investigated. The 

synthetic wet strength agent showed the best wet strength used in the weak alkaline system (pH 7~8), especially used in the slurry mainly constituted with short fiber. 
The paper made by the wet strength agent, showed temporary wet strength marinated in water. And the wet strength effect could be effectively improved by adding 
10 % PAMG into PAE. 

Keywords: temporary wet strength agent；synthesis；glyoxylated polyacrylamide 

 

随着生活水平的提高，日常生活中大量使用卫生纸、餐巾纸、

面巾纸等各种类型的生活用纸。这些纸张既要求有一定的湿强度，
又要求能够在水中降解。乙二醛改性聚丙烯酰胺

(PAMG)用作造纸

湿强剂，在保持湿强效果的同时损纸易回收，且具有生产成本较
低、不含有机氯

(AOX)等优点，对于湿强要求不高的生活用纸优

势明显，对于湿强要求较高的纸种，该产品与

PAE 配合使用可取

得比单独使用

PAE 更好的效果，应用前景广阔

[1-3]

。

 

乙二醛改性聚丙烯酰胺

(PAMG)，可与纤维素发生化学反应，生成

缩醛结构产物，包覆成纸中的纤维素分子间的氢键结合领域，增强成
纸强度。与水较长时间接触后，该缩醛结构又会与水作用、分解，从
而失去了增湿强效果，所以

PAMG 只能获得暂时性增湿强效果

[4-5]

。

 

本实验研究了

PAMG 的合成，探讨各种合成和应用要素对其

暂时性湿强效果的影响。

 

1  实验 

1.1  原料与仪器 

丙烯酰胺

(AM)，40 %(工业级)； 

二甲基二烯丙基氯化铵

(DADMAC；含量60 %)； 

氧化还原引发剂

  K

2

S

2

O

8

、

NaHSO

3

化学纯；

 

乙二醛交联体：化学纯；

 

漂白阔叶木硫酸盐浆

(BKP)，打浆度43° SR； 

抗张强度实验机、

F I101方型抄纸机。 

1.2  合成实验 
1.2.1  低分子量聚丙烯酰胺的合成(聚合反应) 

称取一定质量的阳离子单体

(DADMAC)、丙烯酰胺单体(AM)

和去离子水，加入到

250 mL 带搅拌的三口瓶中，搅拌溶解，滴

加加入一定量的链转移剂和引发剂，在

20~80 ℃引发，反应一定

时间后，得到不同分子质量的聚丙烯酰胺。

 

1.2.2  乙二醛改性聚丙烯酰胺 PAMG 的合成(交联反应) 

上述低分子量聚丙烯酰胺加水稀释，在一定的温度下，与适量

的乙二醛交联体反应一定的时间，得固含量为

10 %左右的 PAMG。 

1.3  纸页抄造 

向分散好的浆料中依次加入硫酸铝、松香、接枝共聚物，分

别搅拌

5 min 后，在 FI101 方型抄片器上抄纸，纸页定量为 60 g/m

2

。

 

1.4  纸张湿强度的测定 

按国家标准方法

(GB/T453-1989)测定纸张抗张强度，纸张的

湿强度保留率以纸张的湿强度

(干纸再湿后的强度)对干强度的比

率来表示：湿强度保留率

=湿抗张强度/干抗张强度×100 %。 

2  结果与讨论 

2.1  反应条件探讨 
2.1.1  聚合单体配比的影响用量 

阳离子单体的用量与产品结构中的阳离子电荷密度有很大的

关系，交联剂的使用，在保证一定阳离子度的情况下，提高产品
的聚合度。由图

1 所示，在一定的交联剂用量下，随着阳离子单

体用量增加，结构中的阳离子电荷密度增大，有利于与带负电荷
的纤维结合，同时有助于酰胺基与纤维上的羟基形成氢键，表现
出来的湿强度也逐渐提高，但是当阳离子单体浓度过大时，有利
于ＡＭ的自聚，不利于阳离子单体参与共聚，纸页的湿强产生不
利的影响。最佳的单体配比为

n(DADMAC)∶n(AM)∶n(交联

剂

)=20∶100∶15。 

 

0:100 10:100 15:100 20:100 25:100 30:100 40:100

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

湿强度

/%

聚合单体配比为

n(DADMAC)    :   n(AM)

 

10 %

交联剂用量

 

15 %

交联剂用量

 

20 %

交联剂用量

 

图

1  不同单体比例对产品湿强度的影响 

Fig.1    Monomer ratio of wet strength of the product 

 
2.1.2  引发剂用量与引发温度对产品湿强度的影响 

引发剂的用量和引发温度对产品的聚合度有很大的影响，进

而影响产品的湿强度。本实验采用的是氧化

-还原引发体系，

K

2

S

2

O

8

∶

NaHSO

3

比例为

1∶2。固定单体配比为 n(DADMAC)∶

n(AM)∶n(交联剂)=20∶100∶15，考察不同引发剂用量下引发温
度对产品聚合度的影响

(见图 2)。增加引发剂用量和提高引发温

度，有利于产品聚合度的提高，到达一定程度后，增加引发剂用
量和提高引发温度，体系中反应活性中心增加，引发速率升高，
导致聚合物分子量分散性较大，对产品湿强度造成不利的影响。
图

2 显示的结果表明，当 2.0 %引发剂用量，在 50 ℃引发反应，

得到产物的湿强度最高。

 

2.1.3  反应时间的影响 

在一定的反应条件下，反应时间的长短与中间产物的聚合度

有密切的关系，进而影响产品的湿强度。由图

3 可知，聚合反应

试验与研究 

[收稿日期]  2011-04-01 
[作者简介]  李少清(1982-)，男，广东梅州人，本科，助理工程师，主要研究方向为防霉技术研究与应用。 

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∶

100 10

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