泛应用 ,但因其自身的缺陷 ,有逐渐被阳离子 、
两
性及接枝共聚淀粉所取代的趋势 。与国外相比 ,
阳离子淀粉的品种系列较少 ,主要集中在研究阳
离子醚化剂的改进上 。近几年 ,对两性及多元变
性淀粉的研究较多 ,但由于其制作工艺复杂 、
成本
高 ,转化为生产的较少 。国内对接枝共聚淀粉的
研究起步较晚 ,但发展很快 。
2. 3 壳聚糖
壳聚糖是甲壳素脱去乙酰基形成的衍生物 。
易溶于水 、
成膜性好 、
生物降解性好且分子结构与
纤维素极其相似 、
易改性 ,可同时提高湿强和干
强 ,特别对草浆的干强提高作用是巨大的 ,在造纸
加工过程中主要用作干强剂 、
助留助滤剂 、
絮凝
剂 。但同时它存在架桥能力差 、
碱性条件下增强
效果差 、
成本高等缺点 ,因此需通过化学改性以弥
补这些缺点 。而且 ,不同黏度 、
不同脱乙酰度的壳
聚糖对纸浆的增强效果差别很大 ,壳聚糖对纸浆
的增强效果存在着基本上随壳聚糖脱乙酰度的增
大而增大的规律
[ 22 ]
。
孙振乾
[ 23 ]
用环氧丙烷等作醚化剂 ,在碱性条
件下对壳聚糖进行接枝改性 ,将得到的羟丙基壳
聚糖配制成适当浓度的胶液 ,喷涂于纸样表面 ,进
行抗张强度测试 、
耐折度测试 、
抗干热加速老化试
验 、
光泽度测试等一系列试验 。结果表明 ,纸样保
持了原有的质感 、
光泽 、
颜色 ,抗张强度提高了近
一倍 ,耐折度也有提高 。张静
[ 24 ]
研究了不同浓度
的壳聚糖
2醋酸溶液表面施胶对纸的技术性能的
影响 ,结果表明 ,厚度 、
定量和抗张指数没有变化 ;
撕裂指数和耐折度有所增加 ;耐破指数明显增大 ;
白度下降 ;返黄值增加 。刘忠
[ 25 ]
则以缩水甘油三
甲基氯化铵为阳离子醚化剂改性壳聚糖 ,结果发
现制得的阳离子壳聚糖对蔗渣浆有良好的增强效
果 ,助剂增加了纤维之间的结合 ,使蔗渣浆强度性
能增强 。
目前 ,国外对壳聚糖进行改性用作造纸增强
剂的研究已取得了一定成果 ,如将 PA E、
聚乙烯
亚胺 、
丙烯酸类单体与壳聚糖接枝共聚 。国内在
此方面与国外相比 ,仍有一定差距 ,但随着越来越
多的研究者的介入 ,近年来也取得了不少可喜的
成果 ,如马永生
[ 26 ]
采用反相乳液聚合技术对壳聚
糖和丙烯酰胺进行接枝聚合反应 ,可以得到稳定
的壳聚糖
2g2AM 反相胶乳 ,将其用作麦草浆和脱
墨浆取得了较好的应用效果 ,这对我国二次资源
的利用有很大的好处 。另外阳离子淀粉与壳聚糖
作为双助剂共用 ,能有效的提高纸张的物理强度
和填料留着率 。随着壳聚糖分子量的增加 ,双助
剂作用效果也随之增加 。
改性的壳聚糖也可以用于纸张的湿强剂 。如
祁国平
[ 27 ]
研究以自制的羧甲基壳聚糖为抗菌剂 ,
采用浸渍加工法研制湿纸巾 ,并检测其对大肠杆
菌及葡萄球菌的抗菌性能 ,实验结果表明用羧甲
基壳聚糖制备的湿纸巾具有很好的抗菌效果 。
2. 4 其它造纸干强剂
实际生 产中 应用 的干 强剂 还包括 瓜 尔 胶 、
CMC 、
聚乙烯醇 ( PVA) 等 。但一般情况下仍需对
这些物质进行一定的改性才能使其具有更好的效
果 ,比如以乙二醛改性的聚乙烯醇 ,用于表面施胶
可显著提高纸张的耐折度 ,抗张强度以及撕裂度
等干强性能 ,是一类极具发展潜力的干强剂
[ 28 ]
。
目前 ,国外对干强剂的研究主要集中在新工
艺 、
新产品的开发应用上 ,如将 PAM 胶乳用来表
面涂布和内部添加均获得较好的增强效果 ; 将
PA E 、
丙烯酸单体 、
苯乙烯和丁二烯进行乳液聚
合得到的产物具有良好的湿强效果 ;将瓜儿胶或
羟丙基瓜儿胶与乙烯基单体的接枝共聚 ,以利于
发挥天然高分子和合成高分子的优势 ,以适应绿
色环保理念和造纸工业循环经济的要求
[ 29 ]
。而
我国对胶乳类增强剂的研究主要集中在非离子型
和阳离子型上 。今后研究重点在于高效 、
价廉乳
液类增强剂的开发与应用 。
比较 新 型 的 干 强 剂 有 采 用 聚 丙 烯 酰 胺
( PAM) 的 Hof mann 降 解 反 应 制 得 聚 乙 烯 胺
( PVA m) ,对漂白阔叶木浆 、
漂白针叶木浆 、
混合
木浆 、
脱墨浆和废纸浆均有很好的增强作用
[ 30 ]
;
有以丙烯 酰 胺 ( AM) 、二 甲 基 二 烯 丙 基 氯 化 铵
(DDA C) 、2
2甲基丙烯酞氧乙基三甲基氯化铵
(DMC) 、
丙烯酸 (AA) 为原料合成的多功能造纸
助剂共聚物 ,具有使纸张干强度明显增加和滤水
时间显著缩短的效果
[ 31 ]
。
也有 采 用 将 一 种 或 者 几 种 增 强 剂 与 Al
2
( SO
4
)
3
或施胶剂联用 ,也对纸张强度的增加有一
定的提升作用 。
例如以苯酚 、
甲醛与三乙胺反应得到胺基改
性酚醛树脂 ,再加入阳离子淀粉 ,则具有协同增强
作用效果 , 抗张指数和环压指数都有很大的提
高
[ 32 ]
。
・
7
6
・
第
4
期
刘军海
,
等
.
造纸干强剂的研究进展