第七章 纸料的絮聚与助留助滤化学

聚丙烯酰胺在造纸行业中的应用聚丙烯酰胺简介：聚丙烯酰胺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。

主要有阳离子聚丙烯酰胺CPAM、阴离子聚丙烯酰胺APAM、非离子聚丙烯酰胺和两性聚丙烯酰胺。

聚丙烯酰胺在造纸工业中的应用量十分广泛可以说贯穿了造纸工艺的始终：1、由于聚丙烯酰胺带有负电荷，可以用作纸浆分散剂，2、PAM相对分子质量较低，能有效地改善纸张的均匀度;3、平均相对分子质量为（50万～100万）的PAM可用作增强剂;4、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;5、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。

6、在使用废纸造纸时，为了保持良好的成纸抗张强度、等性能，满足现代轮转印刷的需要，可使用阳离子聚丙烯酰胺（简称CPAM）纸张增强剂，其分子长度提供了良好吸附性能及与氯键结合的位置，使纤维间的结合增强，具有增强、助留、助滤等多种功能，尤其是使撕裂指数提高，可有效地提高纸的强调；用作分散剂，可改善纸页的匀度。

具体来说，聚丙烯酰胺在造纸生产中主要有以下几种作用：1、助留助滤作用：聚丙烯酰胺通过架桥絮凝作用可以显著提高抄纸过程中纤细物和填料的留着率，加快纸料在纸机网部的滤水性。

在微粒絮凝系统中，加入CPAM形成大的絮团，在剪切力的作用下，分散成小的絮团，然后加入阳离子微料胶体硅，能与小絮团反应合成密集的更易脱水的细小絮凝系统，以达到较高的留着率，良好的均匀及滤水性能，改善纸页的成形和产品质量。

2、增强作用：纸张增强的方法有两种:内用纸张增强剂和施胶压榨的表面纸张增强剂。

内用纸张增强剂又有纸张干增强剂和纸张湿增强剂两大类。

经过霍夫曼分子重排制成了含氨基甲酰基的水溶性阳离子聚丙烯酰胺，不但有良好的助留助滤作用，还能提高纸张撕裂指数，用作干增强剂，可以有效地提高纸张的强度。

绪论及造纸湿部化学制浆造纸助剂：指在制浆造纸过程中为了提高纸浆或纸张的某些特性、降低物料消耗和改善操作条件等，向物料中加入的少量化学物质的总称。

造纸湿部化学：论述了造纸浆料中的各种组分如纤维、水、填料、化学助剂等在造纸机网部滤水、留着、成形以及白水循环过程中产生的相互作用与作用的规律，研究上述因素对纸机运行和纸产品质量的影响机理。

湿部化学助剂的应用主要目的：一是为了获得纸张的各种特殊性能，二是为了提高生产效率和改善纸机的运行性能。

湿部化学对纸张性能和纸机运行性的影响：对纸张性能的影响：结构性能（定量、厚度、匀度、两面性等）；机械性能（抗张强度、撕裂度、耐破度等）；表面性能（色泽、亮度、光泽度、平滑度等）；防护和阻力性能（施胶度、适印性）；耐久性能（耐久性）湿部化学对纸机运行稳定性的影响主要表现在以下几个方面：（1）纸料的滤水性；（2）沉淀和结垢。

（3）泡沫的形成。

造纸湿部化学研究的内容：主要包括造纸湿部化学的基本理论、造纸湿部化学品、湿部化学测量与控制及其应用三大部分。

造纸助剂的分类：（包括按造纸助剂的用途分类及按湿部助剂来分类）。

造纸湿部－造纸生产中从纸浆流送到形成湿纸幅的部分，主要包括上浆系统、纸机网部和压榨部。

胶体及胶体体系的特征：处于分散状态的特殊物质，或指该物质的分散状态。

粒径1~100nm（也有1~1000nm）范围属胶体颗粒（至少有一维尺寸）。

胶体粒子具有较高的比表面积和表面电荷，其分散状态是处于粗大分散状态（悬浮液）和分子分散状态（真溶液）之间的一种分散状态。

类胶体：超过1um当粒子分散度时，也具有胶体性质。

胶体是物质存在的一种特殊状态，不是一种特殊物质。

表面电位与Zeta电位：表面电位是系统静电电荷和粒子表面综合作用的结果，是理论上定性描述湿部化学现象的参数之一，没有实际意义。

Zeta电位双电层理论中滑动面上的电位，其大小利用界面动电现象测定，是湿部化学系统控制的重要控制参数。

助留助滤剂
聚丙烯酰胺是水溶性的有机高分子化合物、主链上有活泼的酰胺基和双键。

采用不同的聚合工艺、引入不同的官能团、可得到不同分子量和不同电荷密度的聚丙烯酰胺系列产品、是化学性质非常活泼和应用广泛的多功能高分子化合物。

聚丙烯酰胺作为造纸助剂、应用非常广泛。

根据分子量的不同、聚丙烯酰胺在造纸工业中可用作干强剂、助留剂、助滤剂和絮凝剂等。

造纸行业中高分子量低电荷密度的阳离子聚丙烯酰胺是最常用的助留剂之一。

因为其所带电荷与纤维所带的电荷相反、可直接与无机盐离子、纤维以及其它有机高分子发生静电桥梁作用可以起到很好的絮凝作用、且不受浆料 pH值的限制。

阳离子聚丙烯酰胺用于在造纸助留过程中利用填料表面的负电性、用阳离子高分子聚电解质对其进行阳离子化、以增加填料颗粒与纸浆纤维和细小纤维的吸附、从而提高填料的单程留着率、并减少白水中的填料含量、减少流失从而降低成本、还可以降低浆料上网的浓度和灰分、延长成形网的寿命、并且纸页的平滑度和不透明度可以得到改善。

阴离子聚丙烯酰胺对负电荷表面具有微弱的亲和力、需要先在系统中加入阳离子化剂、常用铝盐、将纤维和细小纤维粒子表面上互相起静电作用的几种助留剂结合起来使用、起到协同作用。

首先加入铝盐、吸附于纤维和细小纤维的表面、使吸附点具有正电荷、随后加入高分子量的阴离子聚丙烯酰胺、吸附到纤维和细小纤维表面的铝盐结合点上、阴离子聚丙烯酰胺的链圈和链尾从粒子表面伸出、将其它粒子结合、形成架桥作用、起到了助留作用。

但该系统的缺点是仅适用于酸性造纸中。

《造纸原理与工程》复习题一、名词解释1、纸和纸板：2、打浆：3、外部细纤维化：4：内部细纤维化：5、打浆度：6、造纸化学品：7、配浆：8、纸料制备9、加填：10、白水封闭循环：11、固形物单程留着率：12、染色：13、调色：14、喷射角：15、选分作用：16、纤维优先分布原则：二、填空1、造纸工业体系，可以将其归结为6个P的产业链，6个P指（）、（）、（）、（）（）和（）。

2、按实际用途将纸分为（）、（）、（）、和（）四大类。

3、按实际用途将纸板分为（）、（）、（）、和（）四大类。

4、纸和纸板的制造工艺可分为（）和（）两种。

5、细纤维化包括纤维的（）和（）。

6、纤维的结合力有（）、（）、（）和（）四种。

7、氢键结合的条件是（），而且（）。

8、打浆方式分为（）、（）、（）和（）。

9、打浆度低于（）以下的浆料称为游离浆；打浆度高于（）以上的浆料称为黏状浆。

10、草浆文化用纸的打浆应以（），( )为宜。

11、纤维长度测定常用的方法有（）法和（）法。

12、打浆设备可分为（）和（）两大类。

13、现代打浆技术正朝着（）、（）、（）、（）、（）和（）的方向发展。

14、锥形磨浆机可分为（）、（）、（）、（）和（）五种。

15、磨浆机磨片的齿型分为（）和（）。

15、造纸化学品分为（）和（）两大类。

16、（）、（）和（）等属于控制型化学品种类。

17、施胶方法有（）、（）和（）三种。

18、根据施胶程度的不同，大体可分为（）、（）、（）和（）四种类型。

19、施胶剂分（）型和（）型；施胶剂按工艺可分为（）和（）。

20、当今最常用的三种内部施胶剂分别是（）、（）和（）。

20、高分散体松香胶制备方法有（）和（）两种。

21、对需加填料的纸张进行松香施胶，常用的添加程序是先加（）、再加（），最后加入（）。

22、造纸填料分为（）和（）两大类。

23、色料分为（）和（）两大类。

24、染料料分为（）和（）两类。

25、用于造纸的合成染料主要有（）、（）和（）三种。

《造纸化学品应用与造纸化工原料检验标准》2009-09-25 19:39类别: 造纸作者: 编委会出版社: 北方工业出版社 2008年01月册数: 精装全三册定价: 798.00元目录：造纸工业在我国的国民经济中真有重要地位，近些年我国的造纸工业持续迅速发展，纸和纸板的生产量已位居世界第三位。

国内外的实践经验已经表明，为了提高纸的质量和生产效率、降低生产成本、增加纸的使用功能和开发纸的新产品，采用化学助剂具有举足轻重的作用。

国外有许多生产造纸化学品(造纸化学助剂)的著名公司和厂家，而且目前还在不断重组和联合，他们不仅具有众多著名的系列品牌，而且掌握丰富的应用技术o国内在这方面虽然起步较晚，但是随着人们认识的不断提高也正在朝这个方向努力，造纸企业对造纸化学品的应用与日俱增。

上篇第一章概论第一节湿部化学的研究内容第二节湿部助剂的分类第二章纸料各组分的湿部化学特性第一节水第二节造纸纤维第三章纸料组分的胶体化学第一节造纸自己料组分及其相互间的作用第二节造纸湿部胶体特性第四章湿部电荷及测定第一节聚电解质第二节纸料中电荷的来源与性质第五章湿部化学过程控制第一节湿部化学控制模型第二节湿部化学控制参数第六章造纸用填料第一节填料的性质第二节填料的类型第七章造纸用色料第一节引言第二节光和色的关系第八章纸张强度与增强剂第一节纸张结构和强度的形成第二节打浆对纸张强度的作用第九章纸料的絮聚与助留助滤剂第一节纸料组分的留着方式第二节纸料的基本絮聚机理第十章造纸表面物理化学与表面施胶剂第一节造纸中的表面现象第二节施胶剂的乳化第十一章纸的内部施胶第一节引言第二节润湿和渗透第十二章铝化合物第一节引言第二节造纸明后凡第十三章其他造纸助剂第一节纤维分散剂第二节消泡剂中篇第十四章蒸煮助剂第一节主要蒸煮方法及作用原理第二节恙西昆及其衍生物第十五章漂白助剂第一节主要漂白方法及作用原理第二节漂白助剂第十六章废纸脱墨剂第一节废纸回收利用的意义和现状第二节废纸脱墨的原理与方法第十七章其他制浆助剂第一节树脂控制剂第二节防腐剂.第十八章颜料涂布纸加工化学品第一节常用涂布颜料第二节胶粘剂第十九章信息记录纸加工化学品第一节光敏材料第二节隐色染料与显色剂第二十章变性纸加工化学品第一节植物羊皮纸第二节钢纸第二十一章防护类纸加工化学晶第一节防锈剂第二节阻燃剂第二十二章粘合类纸加工化学晶第一节引言第二节压敏胶下篇化工产品通用检测方法造纸用一般化工原料检测方法。