　造纸增强剂的进展

1. 1 聚丙烯酰胺类 (PAM )

聚丙烯酰胺是一类优良的造纸增强剂, 在各国造纸工业中所占的比例越来越重

[ 1 ]

, 如

美国用于造纸助剂的 PAM 用量年增长率在 5% 左右, 而日本更是发展迅速, 已出现 PAM
逐渐取代各种类型淀粉的趋势.

PAM 是水溶性聚合物, 它所带的酰胺基极易和浆料纤维素的羟基之间形成较多的氢键而

使纸页得到增强. 利用不同的聚合工艺, 可以得到不同离子型, 不同电荷密度的系列产品.

阳离子聚丙烯酰胺 (CPAM ) 凝聚力较强, 容易吸附纸浆中的阴离子, 是最常用的

PAM 类增强剂, 现在的研究主要在阳离子醚化剂的改进上, 如日本专利

[ 8 ]

把常用的阳离

子醚化剂 3- C l- 2- 羟丙基三甲基氯化铵乙酰化后配成浓度为 1% 的溶液再与 PAM 溶液
反应生成阳离子聚丙烯酰胺施于纸桨中, 不仅提高了纸张的留着率, 也使强度大大增加.
日本 A rakaw a 化学公司

[ 9 ]

采用 2- 羟乙基氯化甲基吡啶作醚化试剂, 在N aCO l 存在下反

应 1h 后, 加入N a

, 并调节 pH 至 4. 5, 就得到粘度为 1060CPS 的阳离子聚丙烯酰胺.

阴离子聚丙烯酰胺 (A PAM ) 不仅便宜而且对纸的增强效果高, 但使用时必须加入硫酸

铝作定着剂, 通常与矾土系复配, 由于世界造纸工业的发展, A PAM —矾土系已不能满足
现状

[ 10 ]

, 常用 N aO C l 作用于 A PAM 的酰胺基, 产生 N aC l, N aC l—A PAM —矾土系统增

强效果显著, 但操作复杂, 把酰胺基的一部分变成一级铵盐的C- PAM , 增强效果提高了,
但阳离子性不稳定, 针对这些问题, 各国进行了大量研究.

由于 CPAM , A PAM 各有优缺点, 近来较多的研究是希望能开发出一种造纸增强剂,

综合阴离子、阳离子的特点, 使其在不同的抄纸条件下都可使用, 且不易受杂质离子的干
扰, 效果稳定, 这包括 CPAM 与 A PAM 的复配及两性聚丙烯酰胺的研究, 如预先将阴离
子型增强剂和阳离型 PAM 增强剂稀释混合, 形成高分子量离子复合物, 而后施加到浆料
配方中, 可以得到很好的内部增强和层间结合的效果

[ 11 ]

. 日本专利

[ 12 ]

用甲基丙烯酰胺与

= CR

CO XAN R

= H , 甲基; R

2- 3

= C

1- 4

烷基; X = O , N , H; A = C

1- 3

烯烃) 共

聚, 产物的季铵盐与

Α, Β—不饱和二羟盐及乙烯基单体反应, 就得到两性 PAM 型纸张增

强剂.

PAM 与其它单体的共聚, 复配是近来发展的另一个重要趋势. 日本专利

[ 13 ]

将丙烯酸:

丁二烯: 甲基异丁烯酸为 2: 35: 60 的共聚物配成 50% 的溶液与丙烯酰胺单体在过硫酸铵存
在下共聚, 2h 后用 N aOH 中和, 得到粘度为 5200CPS 的增强剂. 日本专利

[ 14 ]

将 83% 的丙

烯酰胺单体和 0. 5% 丙烯酸铵盐及 16. 5% 的丙烯酸钠盐共聚体作为造纸增强剂, 可大大提
高纸张的湿强度. 日本的三井东压化学公司开发成功了丙烯酰胺—丙烯腈—丙烯酸—甲基
丙烯酸二甲胺乙酯聚物及丙烯酰胺—丙烯酸的共聚物混配成的增强剂.

我国 PAM 开发研究约处于国外发达国家 70 年代中期水平

[ 15 ]

, 主要以 A PAM 为主,

CPAM 也已开发成功, 但仍有不少问题尚待解决, 从总体看我国 PAM 的生产规模和产品

质量离满足市场需求尚有较大差距, 而近几年的开发研究也较少.

1. 2 改性淀粉类

淀粉及其衍生物是重要的造纸化学添加剂, 具有资源丰富, 价格便宜, 可化学改性及

上海大学学报

(

自然科学版

)

第

卷