得。

2 结果与讨论

2.1 PVAm 对纸张的增强效果
    PVAm 对草浆纸具有很好的纸张增强效果。由图 1 和图 2 可看出,随着 PVAm 添加量的
增大,纸张的干、湿抗张强度也随之增大。当添加量为 w=0.4%时,达到一个最高点。继续加
大添加量,由于纸页出现块状,导致强度降低。当添加量为 w=0.1%时,可使芦苇浆纸页、麦
草浆纸页的干抗张强度分别提高 15.8%和 11.4%;当添加量为 w=0.4%时,分别提高
32.1%和 25.1%。也就是说,PVAm 对芦苇浆的纸张增强效果较麦草浆的更为显著。这与
芦苇浆的表面电荷、微细组分较麦草浆高有关。

    PVAm 对草浆纸页的湿抗张强度的增强效果较干抗张强度显著。当添加量为 w=0.1%
时,芦苇浆纸的湿抗张指数从未添加 PVAm 的 0.78 上升至 2.48,为未添加 PVAm 纸的干
抗张指数的 8.6%;当添加量达到 w=0.4%时,上升至 5.82,为干强度的 20.3%(图 2)。添
加 PVAm 的麦草浆纸的湿抗张强度也具有同样的增强趋势。PVAm 对纸张的湿强度增强
机理可能与 PVAm 主链上的大量的氨基有关,有待于进一步探讨。

2.2 PVAm 在纸浆上的吸附
    PVAm 在纸浆中通过吸附到纤维上,从而发挥其助留、助滤和纸张增强效果。PVAm 在纸
页上的吸附作用如图 3 所示。从图中曲线的变化趋势可知,PVAm 的添加量低时,PVAm 在
纸页上的吸附率为 100%,随着添加量的增加,纸浆纤维表面的负电荷被 PVAm 所饱和。在
添加量为 w=0.3%时,PVAm 的吸附率开始下降,且在麦草浆上吸附率的下降比芦苇浆的
大,原因为芦苇浆的微细组分多,表面电荷密度大,需要较多的 PVAm 来中和纸浆纤维表面
的负电荷。但在纸张增强效果最大处(w=0.4%添加量),吸附率可达 95%以上。PVAm 在草
浆上的良好的吸附性是其具有助滤助留和纸张增强等作用的重要条件之一。

2.3 PVAm 的助滤效果
    图 4 和图 5 分别为 PVAm 的添加量对纸浆打浆度和滤水时间的影响。PVAm 的添加可
明显改善两种草浆的滤水性能,对芦苇浆的助滤作用更为显著。对绝干浆 0.1%的添加,可
使芦苇浆的打浆度从 30bSR 降至 18bSR、滤水时间从 55s 减少到 28s,即滤水性能提高
约 1 倍左右。这主要是由于芦苇浆含有较多的微细组分,负电荷密度大,而用于本研究的
PVAm 具有高的阳离子度,少量添加就能有效地在纤维和微细组分表面通过静电引力结合
架桥形成絮凝体,

 

达到好的滤水效果。

2.4 PVAm 的助留效果
    PVAm 的助留效果通过白水中的微细组分质量浓度来考察。由图 6 可看出,未添加
PVAm 的芦苇浆的白水的微细组分质量浓 0.78g/L,即纸浆留着率为 61.0%。当 PVAm 的
用量为 w=0.2%时,白水中微细组分的质量浓度为 0.39g/L,纸浆留着率提高到 80.5%。但
w=0.1%添加量时,助留效果不太明显。这说明芦苇浆的微细组分含量大,表面负离子量大,
必须有足够量才能发挥明显作用。麦草浆的微细组分含量较芦苇浆小,未添加 PVAm 的麦
草浆的白水的微细组分质量浓度为 0.41g/L,即纸浆留着率已达 79.5%。当 PVAm 的用量
为 w=0.2%时,白水中微细组分的质量浓度为 0.30g/L,纸浆留着率提高到 85.0%。