絮凝剂聚丙烯酰胺PAM作为增干强剂可以应用在哪些方面?
时间:2024-10-24 阅读:56
聚丙烯酰胺(PAM)是一种多功能水溶性的线性高分子聚合物,已在造纸工业中作为增干强剂得到广泛应用。其化学结构和物理性能使其在提高纸张干强度、优化造纸流程、促进资源节约等方面发挥着重要作用。在工业生产上,丙烯酰胺单体是以丙烯腈为原料经催化剂催化水合而制得,再经自由基引发聚合成各种相对分子质量的聚丙烯酰胺。PAM中羧基含量与纸张强度有很大关系,羧基含量为10%左右时,抗张强度、破裂强度、耐折度达顶点,即PAM的分子量为 50-70万左右和羧基的含量为10%左右时,纸张取得最佳的增强效果。
PAM通过以下机制增强纸张干强度:
纤维桥接:PAM分子链在纤维之间形成物理交联,增强纤维网络的稳定性;
絮凝作用:阳离子型PAM能有效絮凝细小纤维和填料,提高其在纸页中的留着率,从而增强纸页结构;
纤维改性:PAM可直接吸附于纤维表面,通过化学或物理作用改变纤维表面性质,提升纤维间结合力。
聚丙烯酰胺链状分子有若干个官能基团,在水中大部分电离,根据可离解基团的特性可分为阴离子型、阳离子型和非离子型,由每种类型中的聚合平均分子量、电荷密度和共聚单体的相对活性决定它的效果。
非离子型的PAM在纸浆中的留着率很低,一般改性成阳离子型或阴离子型使用。由于纤维带负电荷,阴离子型的PAM不能直接被纤维吸附,需要在明矾的作用下才能发挥最大效益,同时高分子质量低水解度而带强阴电荷的APAM能起到纤维分散剂的作用。
阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)可直接定着于纤维上,具有较宽的pH适用范围,在酸性、中性或碱性条件下,均可以直接使用,一般作为干强剂的CPAM相对分子质量在50万-100万之间,多为阳离子型,便于与带阴电荷的纤维结合。
PAM对所有的化学奖、半化学浆都有增强作用,但对机械浆作用较差,当浆料中机械浆配比超过50%时,增强作用几乎丧失。