造纸工业常用增强剂及发展趋势.doc

造纸工业常用增强剂及发展趋势李旺1马利民2(    )摘要:本文论述了目前造纸工业常用增强剂的种类,简单介绍了各种增强剂的优缺点,并对各种增强剂的作用机理进行了探讨,展望了增强剂的发展趋势。关键词:干强剂;湿强剂;作用机理;发展前景StrengthAgentUsedinPapermakingIndustryAnditsDevolopingProspectAbstract:Thevarietiesofstrengthagentsusedinpapermakingindustrywerediscussed,andbrifeintroducedtheiradvantagesanddisadvantages,:drystrengthagent,wetstrengthagent,functionmechanism,devolopingprospectLiWangMaLi-min(   ,ShouguangCity,,ShandongProvince262100)1前言添加各种聚合物使纸业强度增加是当今造纸的一大热点。我国近年来造纸工业发展迅速,但是由于我国木材资源短缺,利用草类和废纸原料以及填料又带来纸张强度的损失,,造纸增强剂的使用可以解决这些问题。用以增强纸及纸板强度的一类精细化学品称为增强剂。纸张增强的方法有两种,一种是浆内添加增强剂,一种是抄纸时添加表面增强剂。表面增强剂可归于表面处理剂。而根据效果不同,浆内增强剂可分为增干强剂和增湿强剂两类,其增强机理亦有所不同[1]。2增干强剂增干强剂是一种用以增进纤维之间的结合,以提高纸张的物理强度而不影响其湿强度的精细化学品。[2,3]纤维间氢键结合和静电吸附是纸张具有干强度的原因,特别是氢键结合点多,结合力强是干强度产生的主要原因,加入干增强剂(天然、改性或合成高分子)后,这些分子中含有各种活性基,可以和纤维上的羟基产生强的分子间相互作用及氢键结合。一些含有阴离子基的增干强剂可以通过铝离子等和纤维形成配位结合,如果纤维经特殊处理后含有羧基等,也不排除存在离子键合的可能性,长链高分子可同时贯穿若干个纤其产生的物理缠结和吸附维和颗粒也能够起到某种补强作用。增干强剂往往也是纤维的高效分散剂,能使浆中纤维分布更均匀导致纤维间及纤维与分子间结合点增加,从而提高干强度。增干强剂可以增进纸中纤维之间的结合力,因而提高了以结合力为主的强度指标,如裂断长、耐折度、向强度、挺度、表面耐磨性、表面拉毛速度、抗压强度等。但一般不能增加撕裂度、甚至撕裂度、压缩性、柔软度降低。、氧化淀粉、磷酸酯淀粉、羧甲基淀粉、淀粉黄原酸酯、非离子淀粉、阳离子淀粉、两性离子淀粉以及淀粉与乙烯基单体的接枝共聚物,这些产品性能各异[4],基本上可满足不同纸张不同强度的要求,因此其用量也几乎占造纸化学品总量的80%~90%。目前对淀粉变性的研究正朝着两性和多元变性的方向发展[5]。阳离子淀粉一般由于助留、助滤及增强效果优于阴离子淀粉,能和带负电荷的纸纤维很好结合,可在较广的pH值范围内使用,因此现在应用很广。但在使用时往往不能满足高干强度和耐折度的要求。通过淀粉阳离子化和氧化,再加入丙烯酸和丙烯酸酯单体进行接枝共聚,不仅有明显的干增强效果,而且能增加耐折度和耐撕裂度。两性离子淀粉作为干强剂,由于克服了阴离子和阳离子淀粉的一些缺点,具有更为理想的增强性能,近几年发展很快。阴离子淀粉由于生产工艺简单、成本低,所以仍在大量使用。单独用改性淀粉(阳离子、阴离子和两性淀粉)作增干强剂,滤水速率较低,同时产生的废水具有很高的化学耗氧量(COD),用含有乙烯亚胺结构单元的阳离子高分子作为助留剂,不仅有利于淀粉提高留着性,降低废水COD,而且滤水性也增强[6]。(PAM)是水溶性高分子,它的用量仅次于淀粉,它是一类性能优良而且环境友好型的造纸增强剂,聚丙烯酰胺在造纸助剂已经被成为“标准造纸助剂”,它在各国造纸工业中所占的比例越来越大。由于酰胺基能