聚丙烯酰胺在各类造纸助留助滤体系中的作用机理及

应用

       

摘 要：主要介绍了聚丙烯酰胺及其接枝共聚物在各类造纸助留体系中的助留助滤机

 

理及应用、探讨其最新的研究进展。可以看出聚丙烯酰胺在造纸助留助滤体系的应用前景
十分广阔、今后应发挥其优势、为造纸工业服务。
    关键词、聚丙烯酰胺；造纸助留剂；机理

助留剂在造纸工业中有着重要的地位,它可以通过改变造纸浆料的絮凝状态来提高细

 

小纤维及填料等的留着率、从而达到减少纤维和填料的流失以及降低污染负荷的结果。随

 

着抄纸机的高速化和大型化以及对产品质量更高的要求、 必须使用与之相对应的新的高

 

效助留系统和助留技术、以保证造纸工业的迅速发展。作为纸机湿部化学添加剂、不同离
子类型的聚丙烯酰胺及其接枝共聚产物是具有代表性的造纸助留剂之一。
   

 

聚丙烯酰胺是水溶性的有机高分子化合物、主链上有活泼的酰胺基和双键。采用不同的

 

聚合工艺、引入不同的官能团、可得到不同分子量和不同电荷密度的聚丙烯酰胺系列产品、

 

 

是化学性质非常活泼和应用广泛的多功能高分子化合物。聚丙烯酰胺作为造纸助剂、应用

 

非常广泛。根据分子量的不同、聚丙烯酰胺在造纸工业中可用作干强剂和 助留剂和助滤剂
和絮凝剂等。本文主要介绍其作为造纸助留剂在造纸工业中的应用。
   聚丙烯酰胺具有分子量大和分子链上具有足够多的反应活性点等特点、可与纤维和填料

 

等结合、形成硬聚集体。其结合机理主要有中和相反电荷； 部分链段以镶嵌状吸附在粒子
表面；交联或者架桥；聚合物链形成缠结网络、将粒子捕获、这些结合的结果是形成各种

 

交联网络。由于有物理交联和化学交联共同存在、则聚集体抗机械力强、显著提高助留效
果
   

 

聚丙烯酰胺能改善网部纸料的滤水性能和细小纤维及填料的留着率。 当在纸料中添加

 

后；纸料中很快会呈现出絮聚现象、 这时纸料中的细小粒子(包括细小纤维和填料）附着

 

 

到较长纤维的表面上并形成体积较大的絮凝体。使纸料易于脱水、时也减少了细小粒子通

 

 

过网的流失量。聚丙烯酰胺分子链上有大量的亲水基团、这些亲水基团可以是阴离子的和 

 

阳离子的或非离子的、他们具有双重作用、一方面使该聚合物溶于水、另一方面使聚合物
附着在纤维和细小纤维表面、助留效果显著。

1 阳离子聚丙烯酰胺一元助留体系

    

 

高分子量低电荷密度的阳离子聚丙烯酰胺在造纸中是最常用的助留剂之一。 因为其所

 

 

 

带电荷与纤维所带的电荷相反、可以起到很好的絮凝作用、且不受浆料 pH 值的限制。利

 

用填料表面的负电性、用阳离子高分子聚电解质对其进行阳离子化、以增加填料颗粒与纸

 

 

 

浆纤维和细小纤维的吸附、从而提高填料的单程留着率、并减少白水中的填料含量、减少

 

流失从而降低成本、还可以降低浆料上网的浓度和灰分、延长成形网的寿命、并且纸页的

 

平滑度和不透明度可以得到改善。但单独使用和作助留剂时、容易产生匀度变差和 强度下

 

降的缺点。于是人们考虑用二元助留助滤系统和微粒系统、在提高助留助滤性能的条件下、
 

 

改善成形匀度和纸张强度。 华南理工大学王进等自制研究的和能显著提高浆料中填料的

留着率并改善浆料的滤水性能。