国际造纸

第

卷

第

期

化学品天地

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道纯化工

淀粉 ! 丙烯酰胺接枝共聚物制备及其在

造纸工业中应用研究新进展

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天津轻工业学院，天津，

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摘

要

本文详细介绍了淀粉

丙烯酰胺接枝共聚物制备（包括制备方法、反应机理、常用引发体系与影

响接枝反应的主要因素等）及其在造纸工业中应用的情况，说明了其应用前景，并提出今后的研究动向。

关键词

淀粉

丙烯酰胺接枝共聚物

造纸助剂

引发体系

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聚丙烯酰胺（

ABC

）是用途广泛的水溶性高分子

化学品，主要用于石油开采、造纸、水处理、采矿等方

面。其在造纸工业应用已有几十年的历史，添加于纸浆

湿部，能有效地提高纸张的耐破度和抗张强度等机械

性能，但价格偏高，而且其使用性能受各种条件的影响

很大。改性淀粉是目前使用最多的一种造纸助剂，其原

料易得，价格低廉，但这类经化学处理的淀粉，处理前

后分子质量基本上不变或有所下降（如氧化淀粉），使

用效果不是很理想，而且用量较大。淀粉

丙烯酰胺接

枝共聚物（以下简称

@8>(>ABC

）作为一种新的接枝共

聚物能够将上述两种助剂有机地结合起来，取其之长，

补其之短，将成为一种更为优良的造纸助剂。

淀粉

丙烯酰胺接枝共聚物的制备

797

制备方法及反应机理

淀粉接枝丙烯酰胺共聚物的制备方法可以分为化

学法和辐射法两种。化学法又分为铈盐、锰盐和其他氧

化还原体系；辐射法分为预辐射法和共辐射法

［

"］

。反应

一般是由自由基引发，研究者针对不同的引发体系得

到各自的反应机理

［

!JK］

。但总的反应机理是一致的：引

发剂（自由基）进攻淀粉大分子，通过夺氢反应产生淀

粉大分子自由基，然后引发接枝反应。

79:

引发体系

从上述机理可以看出淀粉能否接枝，主要决定于

淀粉分子上能否产生自由基。自由基可由物理或化学

方法产生，化学引发最常用。该法关键在于选择性能优

良的引发剂。不同引发剂性能差异很大，如淀粉与丙烯

腈接枝，

引发比

C’

效果好，而与苯乙烯接枝

引发几乎不反应，改用

引发，接枝效率明显

提高。淀粉接枝丙烯酰胺共聚物反应常用引发体系有

以下几种：

79:97

硝酸铈铵（

!+;

）及其复合引发体系

铈盐具有反应条件温和、周期短、接枝效率高等优

点，除了能引发淀粉与丙烯酰胺（

）

［

P］

接枝共聚外，

还可引发淀粉与其他单体接枝共聚，例如丙烯腈（

）

、丙烯酸（

）

［

R］

等。最常用的铈盐为

LBQ

，使用时将其

溶于

" I0) S ;

的

*QO

，再加入到淀粉悬浮液中，这样

接枝效率高且均聚物少。

尽管

LBQ

引发活性高，但价格昂贵。与廉价的过

氧漂助剂系列（稳定剂、激活剂、催化剂、消除剂）

・・