造纸水溶性高分子材料性能分析

水溶性高分子材料是一种亲水性的高分子材料，在水中能溶解或溶胀而形成溶液或

分散液。它具有性能优异、使用方便、有利环境保护等优点，广泛应用于国民经济的各个领
域
　　

1 天然水溶性高分子

　　天然水溶性高分子以植物或动物为原料，通过物理的或物理化学的方法提取而得。许
多天然水溶性高分子一直是造纸助剂的重要组分，例如常见的有表面施胶剂天然淀粉、植

 

物胶、动物胶 （干酪素）、甲壳质以及海藻酸的水溶性衍生物等。
　　

2 半合成水溶性高分子

　　这类高分子材料是由上述天然物质经化学改性而得。用于造纸工业中主要有两类：改

 

 

性纤维素 （如羧甲基纤维素） 和改性淀粉（如阳离子淀粉）。

　　3 合成水溶性高分子
　　此类高分子的应用最为广泛，特别是其分子结构设计十分灵活的优势可以较好地满
足造纸生产环境多变及造纸工业发展的要求。
　　3.1 聚丙烯酰胺（PAM）
　　在工商业中凡含有 50% 以上丙烯酰胺单体的聚合物都泛称聚丙烯酰胺，是一种线型

 

水溶 性高分子，是造纸工业应用最为广泛的品种。
　　PAM

 

用于造纸领域一般是相对分子质量为 )100～500 万的产品，其主要应用有两个

 

方面：即纸张的增强剂和造纸用助留剂和助滤剂。低于上述相对分子质量的 PAM( 可作为
分散剂，改善纸页抄造匀度，高于者可作为造纸废水处理用絮凝剂。
　　聚丙烯酰胺本身是中性材料，几乎不能被纸浆吸附，也不可能发挥作用，因此需要
在其结构中导入一个电性基团。视电性基团的类型不同，聚丙烯酰胺产品有阴离子、阳离
子、两性离子等。
　　3.1.1 阴离子聚丙烯酰胺（APAM）
　　当导入羧基时可获得阴离子聚丙烯酰胺。由于与纸浆纤维上负电性相斥，因此在应用
时必须加入造纸矾土作为阳离子促进剂。这种应用不但麻烦，而且无法实现中性抄纸技术

 

带来的经济效益。据统计，国外造纸工业 90 

 

年代 APAM( 

 

的应用比例已由 60% 下降到

30% 

 

，而阳离子聚丙烯酰胺却由 20% 急速上升到 50%以上。

　　3.1.2 阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）
　　在 CPAM 的工业制备方法中，以丙烯酰胺为主要单体与其他阳离子单体共聚的方法，
因其分子结构、电荷分布、相对分子质量易于控制而被越来越多地加以采用。

 

　　阳离子聚丙烯酰胺可以直接吸附在纸浆上，在广泛的 12 范围内都有效。
　　3.1.3 

 

两性聚丙烯酰胺 （C－PAM）

　　CPAM( 

“

” 

在日益复杂的造纸生产环境里也暴露出 先天不足 。主要表现在：随着造纸

 

白水封闭化程度的提高，白水中溶盐浓度持续积累性上升，在一定程度上抵消了 0PAM( 
的使用效果；由上述原因而导致增加阳离子高分子助剂的添加量，造成抄造条件下的过
阳离子体系，操作困难，效果反而下降；现代造纸条件下，经常使用高配比的二次纤维，

“

”

由此而带来的 阴离子垃圾 也会恶化助剂的使用效果。于是人们又研发出两性聚丙烯酰胺，
在其分子中既有阳离子基团，又有阴离子基团，其增强和助留助滤作用好于单独使用阳