聚丙烯酰胺在造纸助剂领域的应用
在造纸过程使用化学助剂,已经成为改进工艺和提高产品质量的重要手段。尤其在我国,由于所用的纤维原料比较低级(主要是草浆和二次纤维),造纸助剂的使用显得尤为重要和不可替代.
造纸湿部化学助剂分为过程助剂和功能助剂两大类。过程助剂包括助留、助滤剂、纤维分散剂、消泡剂、白水絮凝剂等;功能助剂主要包括干强剂、湿强剂等。
聚丙烯酰胺(PAM)在造纸化学品中有着非常重要的位置,自上世纪50年代引入造纸工业作为添加剂以来,至今已有50多年的历史了,如今被称为标准的造纸助剂。PAM有三个方面的作用:分散、增强(干强剂和湿强剂)和絮凝(助留、助滤剂),故而作为造纸纤维分散剂、增强剂、助留剂和絮凝剂等。
在造纸工业中,以长纤维为原料抄纸时,PAM可用作纤维悬浮分散剂,促进长纤维在抄造时飞分散,增加纸浆悬浮液的稳定性及填料和颜料的粘结性。一定分子量和电荷密度的PAM可提高纸的湿强度和干强度(抗张强度、耐破度、耐折度等)。
在造纸工业中,用作助留助滤作用的PAM所占的比例较大。PAM可时浆料中的颗粒靠电中和或架桥作用而絮凝,并保留在成型网上;絮凝物的形成也能使浆料中的水更易滤出,减少纤维的流失量和对环境的污染,而且也有利于提高纸机的效率。一般作为助留剂的PAM多为氧离子型。使用PAM还可以促进上胶,提高纸的表面性质(如光学性能、印刷性能等)。这是由于它在纸浆中保留了较多的填料,从而改进了纸张的表面结构。
用高分子的PAM作为絮凝剂来处理造纸废水,可以通过电中和作用有效且迅速地清除水中带有相反电荷的离子,还可以通过架桥、吸附等物理作用使小粒子聚集变成絮团。在造纸废水中,特别是中段废水,含有很多像细小纤维、填料粒子等类似的带电物质,随着造纸湿部添加助剂的多样化,废水的水质情况也日趋复杂化。添加高分子量的PAM作为助凝剂或者絮凝剂,可使其处理效果大大提高。
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