新型助留助滤剂——阳离子瓜尔胶的应用研究

对一种新型造纸助剂———阳离子瓜尔胶作为湿部助留助滤剂时的应用条件及效果做了探索与研究。实验结果表明 ,其助留助滤效果显著 。

新型阳离子聚丙烯酰胺微粒的研究 Ⅲ. 含PEO支链阳离子聚丙烯酰胺微粒的合成、助留性能及作用机理

采用反相微乳液聚合的方法合成了丙烯酰胺/丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵/聚氧乙烯大单体/N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的四元共聚物微粒。研究了该微粒助留剂的结构与性能。这种微粒和纸纤维能够通过离子键和氢键作用,显著地增强助留效果。

非木材纤维纸浆中阳离子微粒的助留作用

尽管在阴离子微粒留着体系领域的研究已经很多,但是有关阳离子聚合物微粒 (CPM)体系的研究却很少见诸报道。当前的工作是利用无乳化剂聚合作用由苯乙烯和阳离子单体或阳离子单体 /丙烯酰胺共聚物来制备具有结构明确的阳离子聚合物微粒。用 Z-电位仪 3000和 Mutek PCD03测定 CPM的粒径和电荷密度。 用光度分散仪 (photometric dispersion analyser)(PDA2000)进行的动态絮凝实验表明, CPM对细粘土或沉淀碳酸钙 (PCC)的助留作用是其粒径和电荷密度的函数;与阴离子聚丙烯酰胺配合使用絮凝作用明显增强。发现 CPM与具有低电荷密度和高分子量的阴离子聚合物具有最佳协同作用;这也显著降低了达到有效助留作用所需的聚合物絮凝剂的用量。阴离子聚合物: CPM在低比例值 1∶ 12时絮凝作用最佳,阴离子聚合物用量约为 0. 04% (以填料重量计 )。 研究扩展到大麻纤维 (Cannabis sativa)和亚麻纤维 (Linum usitatissimum)的非木材纤维中 PCC的留着作用。与工业用阴离子型硅溶胶 (二氧化硅 )相比, CPM能达到同等水平的留着率,但同时保持了结合强度,这一功能说明 CPM可用作非木材纤维的粘合剂。

非离子助留助滤体系的应用试验

传统的阳离子型助留助滤剂在抄造含有大量阴离子垃圾的纸浆中存在有一定的局限性,PEO非离子助留助滤系统以其独特的作用机理,在抄造新闻纸中可显著提高留着率和滤水性。随着进一步的深入研究,该系统将发挥出更大的潜力。

PEO的非离子助留体系用于含机械浆和DIP纸的生产

近年来，对加拿大3家新闻纸厂使用多年的阳离子双元聚合物助留体系进行了研究，对许多增强剂／PEO组合体系进行了评价，主要考察其在实验室条件下在降低化学品消耗和改善纸机操作性能方面取代现有助留体系的可能性，1000万分子质量的PEO比700万分子质量的PEO效果好，新的增强剂是从bispheno-S制得的，特别是增强剂B比传统的酚醛树脂在改善PEO性能方面更优越，非离子助留体系比纸厂现有的阳离子双元聚合物体系更能改善滤水，甚至在用量很少的情况下，研究再次证明了了新的增强剂／PEO组合体系能非常好地控制树脂障碍，认为它比阳离子双元阻留体系更好。

高取代度阳离子淀粉对废纸脱墨浆助留助滤的研究

将半干法制备的高取代度阳离子淀粉应用于废纸脱墨浆作助留助滤剂。研究表明,高取代度阳离子淀粉带有更多的正电荷,能更好地作用于纤维,对废纸脱墨浆有显著的助留助滤作用;当取代度为0.509的高取代度阳离子淀粉加入量为0.08%时,打浆度下降11.5°SR,填料留着率达79.8%。

阳离子皂荚多糖胶的合成及其助留助滤研究

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CHPTMA)作阳离子醚化剂,采用乙醇溶剂法,在碱性条件下制备了高粘度阳离子皂荚多糖胶,并进行了造纸助留助滤的性能研究。通过正交试验获得了阳离子皂荚多糖胶合成的优化工艺:皂荚多糖胶20g、CHPTMA醚化剂12g、氢氧化钾5.6g、反应时间2h、反应温度75℃,阳离子皂荚多糖胶的取代度大于0.1。阳离子皂荚多糖胶用作助留助滤剂,适宜取代度0.06左右,且与阳离子淀粉以1:1混合,共混物用量以相对绝干浆1.0%时使用效果较佳。

阳离子微粒与阴离子聚合物复配的微粒助留系统

微粒助留技术能够很好地改善纸页的留着、脱水和纸页匀度。本文着重介绍一种新型微粒助留系统———由阳离子微粒与阴离子聚合物进行复配,这一新型体系对剪切力和体系的pH不敏感。

阳离子淀粉/氢氧化铝对麦草浆的助留助滤性能

本文研究了现场合成氢氧化铝的阳离子淀粉/氢氧化铝助留助滤体系对碳酸钙加填的麦草浆的助留助滤性能。发现其助留助滤作用显著，但受到纸料pH、脱水前硫酸铝与纸料接触时间、硫酸铝与淀粉加入量。

有机复合膨润土助留助滤剂的制备与应用

采用半干法用阴离子有机微粒制备出了改性有机复合膨润土,考察了其最佳制备工艺,并研究了改性膨润土在造纸湿部中的助留助滤性能.结果表明,蒙脱石含量低的钙基膨润土经阴离子有机微粒改性后,其膨胀倍数比碳酸钠改性膨润土提高了21.43%,电荷密度提高了90%;当阴离子有机微粒用量为钙基膨润土的1%、研磨时间为40min时,其助留助滤效果最好,优于国外汽巴精化公司生产的膨润土,且钙基膨润土的研磨浓度高达50%.

阳离子硅镁石助留助滤体系研究

本文研究了阳离子硅镁石作为造纸助留助滤剂的作用及影响因素。结果表明:单独使用时阳离子硅镁石微粒对CaCO3填料及细小组分具有一定的助留助滤作用,但对剪切作用敏感;而当与APMP组成阳离子硅镁石微粒/APMP复合体系时,则表现出良好的助留助滤作用,并且,对pH值的变化及剪切作用均不敏感。在本实验中,硅镁石微粒的最佳加入量为15%(相对于碳酸钙),APAM的最佳加入量为0.5%(相对于碳酸钙)。

非离子助剂在湿法磷酸中的应用研究

采用水溶液聚合方法,合成出了一种具有絮凝和疏水作用的非离子助滤剂(PAMA),并使用红外分析仪、核磁共振分析仪进行了表征。对所得聚合物在湿法磷酸中的应用性能进行了研究。结果表明:加入助滤剂后,过滤速度相比空白组提高了约3.8倍,滤饼水分降低了约10.42%;磷石膏滤饼的平均孔隙率增加了25.82%,平均空隙面积增加了约7倍,滤饼的微观结构得到了较大的改善;同时,PAMA能增强磷石膏颗粒的疏水性,使磷酸滤液的表面张力降低了约7.4 mN·m-1,磷石膏滤饼的接触角增加了约9.8°。

浅谈造纸用助留助滤剂

本文介绍了几种主要的助留助滤剂在造纸中的作用及使用的正确方法，同时指出它的发展前景和应注意的问题。

一元助留助滤剂生产低定量新闻纸方法的实践

采用阳离子聚胺盐与丙烯酰胺的共聚物的一元助留助滤系统生产低定量新闻纸，生产数据表明：一元助留助滤系统化学品用量少，并且仅需1个化学品添加点，生产流程简单；吨纸化学品添加成本为20．68元，比三元助留助滤系统化学品添加成本降低21％；成纸质量达到了国家标准GB1910-2006中45g／m^2低定量新闻纸优等品的要求。

P-DADMAC的合成及其助留助滤作用的研究

探讨了引发剂用量、反应温度、反应时间、通氮气时间等因素对P-DADMAC相对分子质量的影响,以及相对分子质量和溶液pH值对电荷密度的影响;研究了P-DADMAC对浆料的助留助滤作用,以及作为阴离子杂质捕捉剂时与CPAM的协同作用。结果表明,在引发剂用量为0.75%、反应温度50℃、反应时间5h时,P-DADMAC相对分子质量较大,通氮气10min即可基本排除体系内的氧气。合成的P-DADMAC的相对分子质量越大,其电荷密度越高;P-DADMAC溶液的pH值对其电荷密度没有影响。随P-DADMAC相对分子质量及用量的增加,其助留助滤作用增强;作为阴离子杂质捕捉剂可以显著改善CPAM的助留助滤作用。

纸浆纤维-聚环氧氯丙烷-二甲胺接枝物的制备及其助留助滤性能

在水溶液中将阳离子表面活性剂聚环氧氯丙烷-二甲胺(EPI-DMA)接枝于漂白针叶木硫酸盐浆纤维上制得阳离子纸浆纤维(CPF),探讨EPI-DMA的聚合度、用量对CPF接枝率的影响及CPF作为造纸湿部助留助滤剂的应用性能。结果表明,CPF作为湿部添加剂的最佳合成条件为:EPI-DMA聚合度10万、EPI-DMA初始浓度6g/L。制得的CPF能显著提高沉淀碳酸钙(PCC)填料的留着率,用量为2%(对绝干浆)的CPF即可使PCC的留着率从61.1%提高到83.4%,而CPAM在最佳添加量0.05%时仅使其留着率提高到78.2%,CPF应用性能优于直接添加EPI-DMA,同时CPF能够改善浆料的滤水性能。

纸浆纤维-聚二甲基二烯丙基氯化铵吸附物的制备及其助留助滤性能

在碱性水溶液中将聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)吸附在漂白针叶木硫酸盐浆纤维上制得阳离子纸浆纤维(CPF),并采用X射线光电子能谱仪(XPS)对其进行表征。结果表明,CPF在反应温度50℃、反应时间0.5h的情况下,较佳合成条件为:PDMDAAC聚合度为1万、用量为5%;CPF能显著提高沉淀碳酸钙(PCC)填料的留着率;添加7%的CPF即可使PCC的留着率提高6.6%,而添加0.05%的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)仅可使其提高6.1%;CPF能够对纸张的物理性能有所改善,添加CPF的麦草浆成纸的抗张强度和耐破强度要明显高于添加CPAM的,而基本不低于添加未改性加拿大漂白针叶木浆纤维的,同时能够改善该麦草浆的滤水性能。

CPAM/膨润土微粒助留体系对苇浆的助留作用

采用动态留着实验方法考察了CPAM/膨润土微粒助留体系对苇浆的助留作用。研究了膨润土用量、CPAM用量、剪切速度和剪切时间对苇浆助留效果的影响,并与阳离子淀粉助留体系的助留效果进行了对比。研究表明CPAM/膨润土微粒助留体系对苇浆具有较好的助留作用。在膨润土用量为0.3%、CPAM用量为0.1%、剪切速度为1 400r/min、剪切时间为30s条件下,填料留着率达到69.3%。CPAM/膨润土微粒助留体系与阳离子淀粉助留体系相比,填料留着率提高了31.33%。