造紙干強(qiáng)劑聚丙烯酰胺的陰離子合成

天然和合成干強(qiáng)劑大部分都是親水性高分子,這些高分子分散在纖維之間增加了纖維間成鍵數(shù)量,從而達(dá)到提高紙張強(qiáng)度的目的。大多的干強(qiáng)劑都含有接在主鏈環(huán)上的陽(yáng)離子基團(tuán),這樣就增加了聚合物和纖維間的結(jié)合力,提高了聚合物的留著性。目前常用的干強(qiáng)劑有天然聚合物如淀粉及其改性物(如陽(yáng)離子淀粉、陰離子淀粉) 、合成聚合物如聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等以及其它水溶性天然產(chǎn)物類干強(qiáng)劑。在大多數(shù)情況下,僅加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1 %～0. 35 %的該類物質(zhì)就可達(dá)到有效的干強(qiáng)效果。我國(guó)目前則以陰離子聚丙烯酰胺和改性淀粉為主。紙的強(qiáng)度是受多種因素影響的,首先取決于成紙中纖維間的結(jié)合力和纖維本身的強(qiáng)度,以及紙中纖維的排列和分布。而主要的是纖維間結(jié)合力,纖維的結(jié)合力一般有四種:化學(xué)鍵、氫鍵、范德華力和纖維表面交織力。其中氫鍵結(jié)合力是紙張結(jié)合強(qiáng)度產(chǎn)生的主要方式,纖維素分子的羥基相當(dāng)多,由無(wú)數(shù)微纖維相互間形成的氫鍵結(jié)合力是很大的,這是干強(qiáng)度產(chǎn)生的主要原因。干強(qiáng)劑從其分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)來(lái)看大都是含有多羥基的高分子聚合物,這就是與纖維素分子間形成氫鍵結(jié)合的基礎(chǔ),干強(qiáng)劑分子中的氫鍵形成基團(tuán)與纖維表面的羥基形成氫鍵。如淀粉的自由葡萄糖羥基參與了纖維表面纖維素分子氫鍵的形成,所以淀粉增加了內(nèi)部纖維的結(jié)合力,在兩束纖維間的自然結(jié)合面上增加了氫鍵的數(shù)量。同時(shí)干強(qiáng)劑對(duì)紙頁(yè)成形過(guò)程有一定的改進(jìn)作用,干強(qiáng)劑此時(shí)起分散劑的作用,即干強(qiáng)劑使?jié){中纖維分布更均勻,提供了更多的纖維間以及纖維與高分子間結(jié)合,從而提高了干強(qiáng)度。