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造紙助留劑是一類能留著細小組分的化學藥品。TAPPI標準T261CM-94把細小組分定義為可通過動態濾水儀200目網的組分。這樣,木漿的細小組分就是細小纖維,草漿的細小組分則包括細小纖維和雜細胞,紙料中的填料也屬于細小組分。助留劑主要用于抄紙工藝,以減少所添加的其他化學藥品和細小組分的流失,對纖維短的非木漿纖維更有意義。
留著是造紙工藝中的重要課題,收到以下因素的影響;
1,各種紙制品種廢紙的大量回用;
2,中堿性造紙工藝的普及;
3,填料使用量的增加;
4,伴隨著紙機車速的增加,高剪切應力作用下留著率及濾水效率的降低;5,減少造紙排水中有機和無機成分對環境的影響;
6,白水的封閉處理等,其研究非常活躍。
評價留著是依據綜合留著率、單程纖維留著率。單程灰分留著率和濾水量等幾方面進行。助留助濾工藝有單一助留系統和雙元助留系統兩類。
由于助留劑能促進纖維和填料的凝集,因此助留劑往往同時又是助濾劑。
聚丙烯酰胺及其改性物是目前最常用的助留劑
1、陽離子聚丙烯酰胺,CPAM作為助留劑使用的主要是高分子量的,可直接與纖維和填料形成靜電吸附使之留著,同時亦可通過橋連與纖維結合而很快產生絮凝。CPAM對填料的留著效果與其用量、填料和漿料品種等因素有關。1,一般來說,CPAM的用量在0.15%-0.2%時留著率提高10%以上,白水沉降速率也有相當程度的改善,而對滑石粉留著效果不明顯。2,對半纖維含量較高的草類纖維效果較好,對纖維含量高的較純的漿料則效果較差。3,添加的位置應盡量接近網部,不使產生絮凝,因為聚丙烯酰胺的助留助濾作用隨著時間的延長而減少,而絮凝作用則相反。
陽離子型聚合物與非離子聚丙烯酰胺的混合物及丙烯酰胺與其衍生物制備的共聚物,也取得顯著的助留效果。陽離子型聚合物是聚烷氨基丙烯酰胺,其他丙烯酰胺單體有甲基丙烯酰胺、二烷氨基甲基丙烯酰胺等。為提高助留效果,可將烴類、非離子單體及陽離子單體進行反相乳液聚合,得到W/O型乳液。
2、陰離子聚丙烯酰胺,APAM的制備方法簡單,使用方便和價格便宜,目前仍在造紙濕部廣泛應用,但其助留效果不如CPAM。
3、兩性聚丙烯酰胺,AMPAM的助留劑助濾作用及對紙頁性能的影響與其陽離子度、陰離子度和分子量等結構因素,以及與其用量、體系的PH等其他因素有關。高分子量CPAM和AMPAM事漂白麥草漿很好的助留助濾劑。其助留助濾性能,隨CPAM陽離子度的增加、隨AMPAM陰離子化度的增加、隨助劑分子量的增大、隨助劑用量的增大而增強。但同時,成紙的各項強度指標卻呈下降趨勢。
在復合助留助濾體系中,當CPAM用量為0.05%時,隨著膨潤土用量的增加,助留助濾作用線增加,當彭潤土用量為0.3%時達到最大,然后有所下降,但紙頁強度卻沒有明顯變化。
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