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高分子造纸助剂的应用、合成及发展

随着现代造纸工业的发展,化学助剂愈来愈得到广泛的应用。各种性能优良

的助剂能否在造纸上有效地使用成为衡量一个国家造纸工业发展水平的重要
依据。造纸助剂多为精细化学品,用量少、效果好.其主要作用是:改进纸的质
量、赋予纸张特殊的性能,提高生产效率,降低生产成本,同时可有效地减轻
环境污染
1 高分子助剂在造纸上的应用    
人工合成高分子助剂在造纸过程中应用范围较广,其中湿部化学助剂、表面施
胶刑、涂布助剂的应用更多.助留助滤剂的典型代表为聚丙烯酰胺.在提高细小
纤维和填料留着率、降低白水浓度方面效果较其它无机或天然高分子助剂皆有
明显的优势。用量一般为 0.01%~0.03%(绝干量/绝干浆)。增强剂方面有
聚酰胺多胺环氧氯丙烷、聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺等,表面施胶剂主要有聚乙
烯醇等;涂布助剂中的人工合成高分子助剂有聚丙烯酸酷、聚氨酪、聚醋酸乙
烯酯等.
人工合成高分子助剂虽然添加量极小,效果显著,操作简单,但要求应用技
术科学合理,有针对性。其加入位置、加入量、加入方式应当随原料的种类、纸
机类型、纸种、水质等的变化作适当调整。所以在重视开发优质高效助剂的同时
要研究其在造纸上的应用技术;质量稳定可靠的助剂和针对性强的应用技术
的结合,是用好各种化学助剂的关键.
2 高分子链的组成与抄纸关系    
作为化学助剂的人工合成高分子链中的基团性质不同,将直接影响其在抄纸
过程中作用的效果。造纸用高分子化合物基本上都是水溶性的,高分子链的组
成首先必须保证其在水中有充分的溶解性,即这类高分子链中必须要含有一
定量的亲水性基团。通常,水溶性高分子链中所含的基团可分为阳离子型、非
离子型、阴离子型和两性型四大类。这些有效官能团可以强烈吸附细微颗粒和
纤维,在细微颗粒和纤维之间形成架桥。不同类型的高分子化合物,其结构上
的变化可以构成能满足不同功能需要的产品。
3 高分子链中官能团的引入方法    
通常,往高分子链中引入某种含有特殊功能官能团的方法有两种,一是通过
高分子反应使高分子链产生某种官能团,二是直接采用含有某种官能团的单
体进行均聚或共聚。
3.1 高分子反应法    
目前,在造纸领域使用较多的人工合成高分子化合物是聚丙烯酰胺系列产物.
聚丙烯酰胺本身属于非离子型化合物,通过对其改性,可以得到不同离子形

 

式的产物。常用的方法有:
a.通过 MaMich,C.反应获得阳离子型产物;    
b. 通过霍夫曼反应获得阳离子型产物;    
c.通过水解反应获得阴离子型产物。    
以上各种方法使用历史较长,在有关文献中也有较多的报道。
3.2 共聚法    
高分子反应法引入特定官能团时,反应物之间必须要有充分的混合。而作为聚
丙烯酰胺的水溶液,往往具有较高的粘度,与其它反应物难以混合均匀,从
而导致官能团在分子链中分布不均匀。为了使官能团在分子链上尽可能均匀分