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收稿日期: 2011-08-15

·造纸化学品·

聚丙烯酰胺在造纸工业中的应用

艾红英

隋艳霞

( 黑龙江省造纸工业研究所,黑龙江牡丹江 57013)

聚丙烯酰胺

( PAM) 是一种线型高分子化合物,结构上可分为阴离子聚丙烯酰胺,阳离子聚丙烯

酰胺和两性聚丙烯酰胺。作为造纸助剂聚丙烯酰胺可用作助留助滤剂、增强剂、分散剂及絮凝剂等。

关键词

聚丙烯酰胺

阳离子聚丙烯酰胺

助留助滤剂

增强剂

聚丙烯酰胺

( Polyarylamide,简称 PAM) 是一种线

型高分子化合物

,它是丙烯酰胺均聚或与其它单体共

聚而成的含量线型水溶性分子化学品的总称

,也是水

溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一。由
于结构单元中含有酰胺基

,易形成氢键,使其具有良

好的水溶性。它易通过接枝或交联得到与链或网状
结构的多种改性物。它作为一类重要的絮凝剂、增稠
剂、泥浆处理剂、土壤改良剂

,水土保湿剂、种子包衣

剂、表面活性剂

,纸张增强剂广泛用于石油开采、水处

理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业

,有“百业助

剂”之称。

聚丙烯酰胺

( PAM) 在造纸工业中有着广泛的用

,由于 PAM 带的负电荷,就可以用作纸浆分散剂,

PAM 相对分子质量较低

,能有效地改善纸张的均匀

; 平均相对分子质量为 50 万 ~ 100 万的 PAM 可用

作增强剂

; 中等相对分子质量 ( 200 万 ~ 400 万) 的

PAM 通常用作纸机湿部的助留助滤剂

; 而相对分子

质量高

( 〉700 万) 的 PAM 则多用作造纸废水处理中

的絮凝剂及长纤维浆料纸张的悬浮剂。

1 聚丙烯酰胺的机理与特点

聚丙烯酰胺是一种无色、无腐蚀性的黏稠胶体聚

合物

,是多功能线型高分子化合物。PAM 易吸水,吸

水速度随衍生物离子特性的增加而增加。在长期受
热的状况下

,PAM 能够分解,聚合的酰胺基在无氧条

件下于 210 度时脱水转变成腈基

,PAM 能溶于水,当

pH 值在 6. 0 ~ 7. 0 时

,在水溶液中带负电荷。PAM 还

能溶于乙酸、丙酸、乙二醇等有机溶剂。在造纸生产

,PAM 一般以水溶液或粉末状的形式供应,使用前

经过高剪力清水溶解

,稀释成质量分数为 1% ~ 2%

的溶液

,然后根据生产的需要进一步稀释到更低的浓

度加入到浆料中。

1. 1 阴离子聚丙烯酰胺的机理与特点

阴离子聚丙烯酰胺

( APAM) 是一种常用的造纸

助剂

,不同分子质量的 APAM 用途不同,分子质量较

大的用作絮凝剂

,分子质量较小的用作分散剂,能减

缓纤维的絮聚和沉降

,并使纤维均匀分布在水中,大

大改善了上网浆料的匀度

,从而可以在较低的打浆

度、较长的纤维下抄造较薄的高质量纸张。目前使用
较多的造纸分散 APAM

,因其性能与价格因素,是较

为普通使用的一种纤维分散性

,而用于纸张增强剂的

APAM 分子质量介与絮凝剂与分散剂之间。

1. 2 阳离子聚丙烯酰胺的性质与特点

在造纸过程中

,阳离子聚丙烯酰胺( CPAM) 是一

种助留助滤剂

,用量少,效果显著,其使用量近年来一

直在大幅度上升。用阳离子单体和丙烯酰胺共聚可
以制备的阳离子聚丙烯酰胺

( CPAM) ,与改性制备阳

离子聚相比具有制备方法简单

,且避免了改性所用的

胺类和醛类等毒性单体使用的特点。阳离子型的聚
丙烯酰胺适用于广泛的 pH 值范围

,可用于酸性施胶

和中性施胶的抄纸系统。

1. 3 两性聚丙烯酰胺的发展与特点

两性 PAM 的研究起步比较晚

,近几年来才出现

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2011 年第 4 期