明显, 这将是这方面今后的研究重点。
1. 2
用作助留助滤剂
淀粉接枝丙烯酰胺共聚物利用电荷中和、
桥联、
镶嵌及氢键作用来吸附浆料中的细小纤维、亲脂抽
出物等于胶状物的表面之上, 并促使其絮凝。因而,
淀粉接枝丙烯酰胺共聚物可提高浆料中的细小纤维
填料以及各种助剂的留着率, 改善纸页质量, 降低生
产成本。
如邱广明
[ 5]
研究了淀粉与丙烯酰胺接枝共聚物
絮凝助留助滤性, 结果表明: 丙烯酰胺的接枝百分率
愈高, 纸浆的絮凝速度和留着率愈大, 接枝百分率为
60. 9% 的共聚物可使纸浆的网上留着率提高 12. 3% 。
目前, 淀粉接枝丙烯酰胺共聚物用作造纸助留
剂的报道还不是很多, 研究者将目光集中在既可作
助留助滤剂, 又可作絮凝剂或增强剂的开发上。因
此, 研究综合效能优异的淀粉接枝丙烯酰胺将是今
后发展的必然趋势。
1. 3
用作絮凝剂
淀粉接枝丙烯酰胺聚合物既有糖类化合物的分
子间作用力与反应活性, 又有合成高分子的机械与
生物作用稳定性和线性链展开能力。由于其支链结
构适当地分散了絮凝集团, 在水中有较大的空间体
积和细长的支链, 对捕集悬浮微粒、特别是细小微粒
效果更显著。因此, 在一定条件下, 其絮凝效果优于
普通的无机絮凝剂( 硫酸铝) 和其他有机絮凝剂
[ 6]
。
除此之外, 由于其适用范围广、成本低、用量少、避免
了二次污染, 是一种性能良好的新型废水处理剂。
如刘晓艳
[ 7]
研究发现, 当采用 Al
2
( SO
4
)
3
和淀
粉接枝聚丙烯酰胺混合使用处理废水时, 其絮凝效
果优于淀粉接枝聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺的。除此
之外, 淀粉接枝聚丙烯酰胺对纸料有一定的留着效
果, 且效果优于聚丙烯酰胺的。但是, 随着淀粉接枝
聚丙烯酰胺用量的增加, 纸张的定量随之增加, 撕裂
度和耐折度逐渐下降, 但抗拉强度和裂断长先增加
后减少。因此, 淀粉接枝聚丙烯酰胺在用于造纸废
水处理时, 需要严格控制用量, 考虑其对纸张质量的
综合效应。
淀粉还可与丙烯酰胺及其他高分子多元接枝聚
合, 产品具有更为优异的絮凝效果。如巩冠群
[ 8]
以
无水亚硫酸钠和过硫酸铵为引发剂, 通过反相乳液
聚合制备了淀粉/ 丙烯酰胺/ 丙烯酰氧乙基三甲基氯
化铵三元共聚物, 确定了最佳反应条件: 选用脂肪醇
聚氧乙烯醚与山梨糖醇酐油酸酯复配乳化剂, 引发
剂用量为 0. 15% , 反 应温度 35 ∀ , 反应时 间 5h, 产
物的特性黏度为 465mL / g。对生活污 水的应用实
验表明, 该接枝共聚物有很好的絮凝效果。
淀粉接枝丙烯酰胺聚合物是一种多功能的水溶
性高分子材料, 除适用于造纸过程的絮凝处理, 还可
应用于石油开采和采矿等领域。如尹丽研究表明,
丙烯酰胺反相乳液接枝共聚产物对污水、高岭土、
黄
泥有较好的絮凝效果
[ 9]
。淀粉接枝丙烯酰胺利用廉
价易得的淀粉替代部分价格较高的聚丙烯酰胺, 不
仅克服了聚丙烯酰胺稳定性较差、
易分解、
耐酸碱能
力差等不足, 同时有效地降低了絮凝剂的成本。淀
粉接枝丙烯酰胺由于其优良的絮凝性能, 近年来在
污水处理领域发展很迅速。目前, 研究方向主要集
中在高性能的淀粉接枝丙烯酰胺聚合物开发, 以及
合成工艺与应用的优化研究上。
1. 4 用作抗菌剂
淀粉在自然界中储量丰富, 来源广泛, 具有良好
生物相容性、可降解性, 可以用多种方 法改性等优
点, 使得淀粉衍生物得到广泛的应用。近年来的研
究发现, 淀粉接枝丙烯酰胺聚合物还具有一定抗菌
性, 因而抗菌性淀粉衍生物的研究开发受到人们关
注。
如胡丕山
[ 10]
研究 表明: 氨基酸 改性 支链 淀粉
( St g) / 丙烯酰胺共聚物对大肠杆菌和金黄色葡萄
球菌这两种最常见的细菌都有一定的抑制效果。其
中, 半胱氨酸改性的 St g PAM 对大肠杆菌的抑制
效果最明显, 抗菌率达到了 60. 4% ; 组氨酸( H is) 改
性的 St g PAM 对金黄色葡萄球菌的抑制效果最明
显, 抗菌率达到了 62. 0% 。
目前, 淀粉接枝丙烯酰胺聚合物抗菌性研究报
道还不是很多, 但发展潜力是毋庸置疑的, 今后应加
强抗菌机理方面的研究, 为应用性研究提供理论支
持, 以拓展其更广泛的应用。
1. 5 其他方面的应用
随着研究工作的不断深入, 淀粉接枝丙烯酰胺
更广泛的用途被开发出来, 如可用作胶合板胶粘剂,
其生产过程一般是将淀粉制备成氧化淀粉, 再配比
一定量的丙烯酰胺和引发剂, 在一定 pH 、温度下接
枝聚合制得产品。如卢利明
[ 11]
以高锰酸钾作为玉
米淀粉的氧化剂, 在高锰酸钾为淀粉量的 1. 2% , 丙
烯酰胺为淀粉量 8% , 主剂淀粉与交联剂( 三聚氰胺
!
28
!
2010 年 第 3 期
#黑 龙 江 造 纸∃