1. 6 　助留助滤剂

助留系统是纸机最重要的组成部分之一。助

留剂有多种组合方式 ,如单元系统、

双元系统和微

粒絮凝系统。助留剂和助滤剂主要是高相对分子

质量的 CPAM、

阳离子淀粉接枝改性物、

壳聚糖接

枝聚丙烯酰胺

[ 28～30 ]

。

单元系统一般选用 CPAM 做为助留剂。双元

系统一般是 CPAM 加磷酸酯、

醋酸酯或氧化淀粉。

或 APAM 加阳离子淀粉。利用反号离子的静电吸
引形成大的絮团。

微粒絮凝系统最早是由瑞典的依卡・诺贝尔

造纸化学品公司开发 , 使用阳离子淀粉和胶体
硅

[ 31 ,32 ]

,称为 Compozil 系统。后来又由 CPAM 和

膨润土 (或硅溶胶) 两种化学品组成。其原理是先
加入长链高分子量的 CPAM 在纸浆中形成大絮
团 ,然后利用冲浆泵、

旋翼筛等设备产生的高剪切

力将大絮团打散形成小的絮团 ,最后加入膨润土
这种高比表面积、

粒径细小的物质将各个小絮团

连接起来 ,形成微絮团的网状结构。不过此网状
结构应避免高剪切 ,否则被破坏后不能再重新生
成。英国的联合胶体公司 (现已并入汽巴精化) 开
发出由聚合物和皂土组成的微粒助留剂 , 称为

Hydrocol 系统。

壳聚糖分子链中的氨基还会和纤维中的羧基

形成离子键结合。氨基还会和纤维上少量的醛基
在高温下形成一定的共价键结合。以过硫酸铵作

引发剂使丙烯酰胺和二烯丙基二甲基氯化铵阳离

子单体在壳聚糖水体系中进行聚合反应 ,直接制
备阳离子聚丙烯酰胺接枝壳聚糖 ,产生轻度交联
结构。

1. 7 　干增强剂

以改性淀粉和 PAM 为主 ,由阴离子型向阳离

子及两性离子型转移

[ 33～39 ]

, 满足不同的增强要

求。

(1) 采用硬性单体与丙烯酸酯共聚。在合适

的乳化剂及聚合条件下 ,合成出了一系列 VAC -

ST - TMC 阳离子共聚物 ( PVST) 乳液。由于分子

链是刚性大分子 ,并且可与纸纤维形成多点结合 ,
与一定的自吸附能力 ,可形成相互贯穿网络 ,赋予
纸张较高的环压指数和其他较高干强度指标。分

别适用于不同的纸张 ,主要是纸板。

(2) 通过干法制备高取代度阳离子淀粉。亦

可利用干法制备羧甲基淀粉 (CMS) ,产物可直接
溶于水 ,使用方便 ;浆内添加时有较好的增强、

助

留效果 ,用于表面施胶可明显提高纸张表面强度。

(3) 丙烯酸树脂接枝共聚阳离子淀粉干增强

剂。阳离子淀粉在“即时”阳离子化之后 ,加入丙
烯酸及丙烯酸酯单体进行接枝共聚 ,引发剂量为
单体量的 0. 4 %～0. 5 % (质量分数) ,即可得到改
性阳离子淀粉干增强剂。

(4) 醋酸乙烯酯丙烯酸酯共聚物乳液干增强

剂/ 苯乙烯丙烯酸酯共聚物乳液干增强剂。根据
分子设计原理 ,对阳离子度、

相对分子质量、

软硬

性单体配比及聚合条件等进行了反复筛选 ,产品
具有明显的干增强作用 ,并可有效地提高纸的抗
张强度、

耐折度或环压指数等。

(5) 瓜耳胶。主要成分是半乳化甘露聚糖 ,在

D —甘露吡喃糖以β—1 ,4 糖苷键相连的主链上 ,

形成了 D —半乳糖以α—1 ,6 糖苷键相连的结构 ,
相对分子质量约为 22 万。

(半乳糖) ∶

(甘露

糖) = 1∶4。

瓜耳胶的作用机理 :可弥补因制浆而失去的

木材中的半纤维素 ,纤维素的化学水化作用虽与
效果有密切关系 ,但从结构上来看 ,由于甘露糖直
键是β—1 ,4 糖苷键 ,大部分 OH 基处在外侧 ,且

OH 基位置是顺位 ,因此在作为内用添加剂时 ,与

纤维素结合的氢键数较多 ,且结合距离短 ,因此结
合力大。

瓜耳胶有明显的增强、

提高表面强度和适印

性、

提高填料、

细微纤维的留着率等作用。

1. 8 　湿增强剂

湿增强剂的研究主要见诸专利

[ 41～44 ]

。

(1) 三聚氨胺甲醛树脂 (MF) 是酸固化 (醚化)

树脂 ,在碱性介质中储存时需要加保护剂。最急
需解决的是储存稳定性问题。

(2) 聚酰胺多胺环氧氯丙烷 ( PAE) 是碱固化

(交联) 树脂 ,保持严格的等摩尔量和足够的阳离

子度。

(3) 丙烯酰胺加乙二醛。未反应的醛基可继

续进行交联 ,最后形成三维交联的网络结构。

(4) PEA 亦是一类效果非常明显的湿增强剂。

1. 9 　阳离子淀粉系列

(1) 季铵型阳离子淀粉阳离子性强 , 作为

AKD 在纸机上的助留剂时 ,可于纸机靠近网部一

造纸化学品 　2002 (3)