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聚丙烯酰胺在造纸行业中做助留剂时能起到什么作用、

来源:北京北科 时间:2012-03-14 点击次数:

造纸助留剂是一类能留着细小组分的化学药品。TAPPI标准T261CM-94把细小组分定义为可通过动态滤水仪200目网的组分。这样,木浆的细小组分就是细小纤维,草浆的细小组分则包括细小纤维和杂细胞,纸料中的填料也属于细小组分。助留剂主要用于抄纸工艺,以减少所添加的其他化学药品和细小组分的流失,对纤维短的非木浆纤维更有意义。

留着是造纸工艺中的重要课题,收到以下因素的影响;

1,各种纸制品种废纸的大量回用;

2,中碱性造纸工艺的普及;

3,填料使用量的增加;

4,伴随着纸机车速的增加,高剪切应力作用下留着率及滤水效率的降低;5,减少造纸排水中有机和无机成分对环境的影响;

6,白水的封闭处理等,其研究非常活跃。

   评价留着是依据综合留着率、单程纤维留着率。单程灰分留着率和滤水量等几方面进行。助留助滤工艺有单一助留系统和双元助留系统两类。

由于助留剂能促进纤维和填料的凝集,因此助留剂往往同时又是助滤剂。

聚丙烯酰胺及其改性物是目前最常用的助留剂

1、阳离子聚丙烯酰胺,CPAM作为助留剂使用的主要是高分子量的,可直接与纤维和填料形成静电吸附使之留着,同时亦可通过桥连与纤维结合而很快产生絮凝。CPAM对填料的留着效果与其用量、填料和浆料品种等因素有关。1,一般来说,CPAM的用量在0.15%-0.2%时留着率提高10%以上,白水沉降速率也有相当程度的改善,而对滑石粉留着效果不明显。2,对半纤维含量较高的草类纤维效果较好,对纤维含量高的较纯的浆料则效果较差。3,添加的位置应尽量接近网部,不使产生絮凝,因为聚丙烯酰胺的助留助滤作用随着时间的延长而减少,而絮凝作用则相反。

   阳离子型聚合物与非离子聚丙烯酰胺的混合物及丙烯酰胺与其衍生物制备的共聚物,也取得显著的助留效果。阳离子型聚合物是聚烷氨基丙烯酰胺,其他丙烯酰胺单体有甲基丙烯酰胺、二烷氨基甲基丙烯酰胺等。为提高助留效果,可将烃类、非离子单体及阳离子单体进行反相乳液聚合,得到W/O型乳液。

2、阴离子聚丙烯酰胺,APAM的制备方法简单,使用方便和价格便宜,目前仍在造纸湿部广泛应用,但其助留效果不如CPAM。

3、两性聚丙烯酰胺,AMPAM的助留剂助滤作用及对纸页性能的影响与其阳离子度、阴离子度和分子量等结构因素,以及与其用量、体系的PH等其他因素有关。高分子量CPAM和AMPAM事漂白麦草浆很好的助留助滤剂。其助留助滤性能,随CPAM阳离子度的增加、随AMPAM阴离子化度的增加、随助剂分子量的增大、随助剂用量的增大而增强。但同时,成纸的各项强度指标却呈下降趋势。

   在复合助留助滤体系中,当CPAM用量为0.05%时,随着膨润土用量的增加,助留助滤作用线增加,当彭润土用量为0.3%时达到最大,然后有所下降,但纸页强度却没有明显变化。