实验

——纸张增强剂的合成

1 实验目的和要求

1.1 了解水溶液聚合的基本特点

1.2 熟悉以丙烯酰胺和丙烯酸为主要原料制备阴离子聚丙烯酰胺纸张增强剂的基本操作流程

1.3 掌握水溶性聚合物溶液粘度及分子量的测定方法

1.4 掌握相关仪器的使用方法

2 丙烯酰胺及聚丙烯酰胺类助剂的基本概况

    丙烯酰胺是一类应用广泛的水溶性单体。无臭，有毒，相对密度为 1.12，熔点为 84

℃－

85

℃，熔点为 125℃，溶于水和乙醇，微溶于苯和甲苯。聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简

称

PAM）是丙烯酰胺均聚物及各种共聚物的通称。作为一种多功能助剂，聚丙烯酰胺是水

溶性高分子聚合物中应用最为广泛的品种之一，主要用于石油开采、造纸、水处理及采矿等

行业。

20 世纪 50 年代，聚丙烯酰胺开始作为造纸添加剂而被引入造纸工业，目前已成为一

类十分重要的造纸助剂。

用于造纸工业的聚丙烯酰胺类助剂包括非离子聚丙烯酰胺（

Nonionic Polyacrylamide, 

简称

NPAM）、阴离子聚丙烯酰胺（Anionic Polyacrylamide，简称 APAM）、阳离子聚丙烯

酰 胺 （

Cationic  Polyacrylamide ， 简 称 CPAM ） 和 两 性 聚 丙 烯 酰 胺 （ Amphoteric 

Polyacrylamide，简称 AmPAM）四大类。

2.1 阴离子聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺作为造纸干强剂的研究最早是从阴离子聚丙烯酰胺开始的。最早开发的阴

离子聚丙烯酰胺用作增强剂时，以硫酸铝作为助留剂，硫酸铝的作用是与阴离子聚丙烯酰

胺形成带正电荷的络合物，这种络合物容易被纤维素分子中的羟基吸附，而留着在纸浆纤

维上。

APAM 是由丙烯酰胺和丙烯酸共聚而成，或者由 PAM 经过水解而得到，也可用甲基

丙烯酸和无水马来酸（顺丁烯二酸酐）来代替丙烯酸，也可与丙烯腈、丙烯酸酯或苯乙烯等

形成三元共聚物。

2.2 非离子聚丙烯酰胺