论文与综述

淀粉接枝丙烯酰胺在造纸中应用

李文飞, 张换换, 李明霞, 刘军海

( 陕西理工学院化学与环境科学学院, 陕西汉中 723001)

[ 摘

要]

综述了淀粉接枝丙烯酰胺在造纸工业中的应用研究进展, 重点探讨了其今后的研究热点和

发展方向。

[ 关键词]

淀粉; 接枝聚合物; 丙烯酰胺; 应用

造纸助剂在提高纸品质量、

增加纸品功能、

提高

生产效率和降低生产成本等方面发挥着举足轻重的

作用。淀粉在自然界中来源广泛且易生物降解, 具
有与造纸用植物纤维素单元结构相近、亲和力强等

优点。天然淀粉以及改性淀粉等, 均能与丙烯酰胺
接枝聚合, 从而制得性能优异的造纸助剂。我国是
农业大国, 淀粉接枝丙烯酰胺生产造纸助剂, 有利于
淀粉深加工的发展。同时, 为造纸工业提供了廉价
易得、

性能优良的原料, 而且符合国家的环保与科学

发展的需求, 进一步提高了我国纸品在国际市场上
的竞争力, 创造了良好的经济效益与社会效益。本
文就淀粉接枝丙烯酰胺在造纸中应用现状及其发展

趋势进行概述, 旨在为研究开发适用于我国造纸工
业的淀粉接枝丙烯酰胺助剂提供参考。

1 淀粉接枝丙烯酰胺在造纸工业中的应用

1. 1

用作增强剂

以淀粉接枝丙烯酰胺共聚来制备纸张增强剂,

加入纸浆, 在加强纤维之间的结合力的同时, 增加了
细小纤维的留着率。另外, 此助剂用于中性抄纸过
程, 使用时不需加入硫酸铝, 同时改进了聚丙烯酰胺
单独使用的不足

[ 1]

。近年来, 淀粉接枝丙烯酰胺共

聚物以其增强效果显著、生产效率高、

污染小等优势

备受造纸行业青睐。

先对淀粉进行一定的变性处理, 再与聚丙烯酰

胺接枝共聚, 则产品性能会得到很大提高, 这方面研
究尤以阳离子淀粉接丙烯酰胺研究最多。如施建平

[ 2]

收稿日期: 2010- 04- 09
基金项目: 陕西理工学院科研基金资助项目( XD XS080055)
作者简介: 李文飞( 1986- ) , 男, 陕西彬县人, 陕西理工学院化学

工程与工艺专业 07 级本科学生。

以阳离子淀粉与丙烯酰胺接枝共聚, 产物对纸张的
增强作用效果显著, 其中 M CST 1C ( 以淀粉用量

76. 1% , 醚化剂用量 23. 9% 为主要组分合成) 改性
阳离子淀粉的作用效果相对最好, 当其用量为0. 4%
( 对绝干浆) 时, 纸张抗张指数提高 29. 8% , 耐破指
数提高 45. 4% , 撕裂指数提高 44. 3% 。

王琳

[ 3]

采用阳离子淀粉与窄分子量阴离子聚丙

烯酰胺接枝制备纸张增干强剂, 应用于打浆度为

38 SR, 添加量为 0. 7% , pH 为 7, 定量为 60g / m

时

的阔叶木浆纸张抗张指数、撕裂指数、

耐破指数和耐

折度依次提高了约 30. 55% ~ 52. 12% 、31. 00% ~
61. 79% 、

27. 12% ~ 52. 09% 、50% ~ 80% 。由此可

见, 阳离子淀粉接枝聚丙烯酰胺合成助剂具有溶解
性好、

用量少、

增强效果显著等优点, 是一种值得推

广的增强剂。

此外, 还可以采用其他变性淀粉与丙烯酰胺或

者丙烯酰胺聚合物反应制备。如沈一丁

[ 4]

采用无皂

乳液两步聚合法合成了腈乙基淀粉接枝阳离子聚丙

烯酰胺纸张增强剂。得到的增强剂对增加纸张环压

强度、

耐破度有明显效果。用量为绝干浆质量的 0. 4%

时, 可使纸的环压强度相对空白原纸提高 29. 5% ,
耐破度提高 45% 。此产品为半透明黏性液体, 可与
水任意比互溶, 稳定性好, 避免了淀粉和聚丙烯酰胺
类增强剂的缺陷, 可以显著提高纸张各项干强指数,
是一种理想的造纸增强剂。

淀粉接枝丙烯酰胺的合成工艺简单, 反应条件

温和, 副反应少, 原料来源广, 生产成本低, 是一种引
人注目的造纸助剂。此类助剂在造纸中往往具有多

重功效, 在研发新型助剂时要注重考虑其对纸张质
量的综合效应。另外, 复合变性淀粉与丙烯酰胺接
枝共聚得到的产物用于造纸增强剂, 效果将会更为

淀粉接枝丙烯酰胺在造纸中应用