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自交联阳离子聚丙烯酰胺纸张增强剂的制备及性能

2021-11-01刘勇兵李小瑞沈一丁党园园李林涛陈绪永

中国造纸 2021年9期

刘勇兵 李小瑞,* 沈一丁 党园园 李林涛 陈绪永

(1.陕西科技大学化学与化工学院,陕西西安,710021;2.陕西省轻化工助剂重点实验室,陕西西安,710021)

聚酰胺多胺环氧丙烷(PAE)及其改性树脂是目前应用最广泛的纸张增强剂[1-3]。合成PAE树脂的传统方法常用有机卤化物环氧氯丙烷为原料,但环氧氯丙烷是一种有毒物质,在制备过程会产生有机氯残留或通过水解形成有机氯醇。根据EU Drective 9/155/EEC规定,所有含1,3-二氯-2-丙醇(DCP)超过0.1%的组合物必须标明“有毒”“致癌”字样,因此目前各国对纸张中残留有机氯都有严格的标准限制[4-5],致使PAE树脂的应用受到很大局限。聚丙酰胺在造纸行业被广泛用作干强剂[6-7]。阴离子聚丙烯酰胺(APAM)由于自身官能团限制,所带负电荷不能直接与纸张中的植物纤维结合,需与其他阳离子型助剂共同使用,且其干增强效果有限,导致应用范围受限[8]。阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)不含有交联基团,往往需要加入过量的阳离子聚合物,导致阳离子体系过大,使纸机操作困难,留着率降低,从而影响了其使用效果[9-10]。因此,开发一种交联型阳离子聚丙烯酰胺纸张增强剂具有重要的意义。

本研究选择丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,利用AM水溶性强、DAC携带强阳离子基团和GMA含有可交联的环氧基团的优势,以过硫酸铵为引发剂,选择热稳定性好、溶解性高、具有强分散作用的丙二醇甲醚作溶剂及分子质量调节剂,合成了交联的阳离子聚丙烯酰胺,并且研究了其作为浆内施胶剂的效果及机理。……

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