P(MMA-ST-AM)阳离子聚合乳液纸张增强剂的合成及性能研究

研究了以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(ST)、丙烯酰胺(AM)为原料，采用无乳化剂乳液聚合，合成了阳离子共聚物[P(MMA-ST-AM)]乳液，测定了乳液的稳定性，找到了合成的最佳条件：单体质量配比依次为65／20／15，反应温度为80℃，引发剂用量为0．3g，反应时间为6—8h。将P（MMA-ST-AM）阳离子共聚乳液加到纸浆中，通过对纸张性能的测定，发现乳液用量为1．0％时，纸张抗张强度提高l0．88％、耐折度增加85．71％、撕裂度增加31．42％、环压强度增加27．58％。     

阳离子丙烯酸酯乳液纸张增强剂的性能及对纸张的增强作用

以苯乙烯、丙烯酸酯和自制阳离子组分为主要原料,通过乳液聚合合成了CSA-4和CSA-15两种阳离子纸张增强剂,通过粒径、粒径分布、Zeta电位、阴离子需求度和纸张物理性能检测手段对两种乳液进行了表征.实验证明:由于CSA-4在合成中阳离子单体的比例大于CSA-15,结果导致其阳离子度和Zeta电位高于CSA-15,而颗粒的粒径和多分散性低于CSA-15.较高的阳离子度和Zeta电位及较小的颗粒使其对纸张的耐折度和抗张强度的增强幅度高于CSB-15,在纸浆中的最佳用量为0.5%.但CSA-4颗粒带弱正电荷,靠自身的阳离子性吸附在纤维表面上有一定困难,所以在应用中需添加助留剂提高其留着率.     

阳离子聚丙烯酰胺微乳液的制备及其絮凝性能研究

以甲醛、二甲胺和丙烯酰胺为原料,通过Mannich反应首先合成阳离子单体N-(二甲氨基)甲基丙烯酰胺,然后用反相微乳液聚合制得不同阳离子度的阳离子聚丙烯酰胺乳液(CPAM).通过探讨反应过程的影响因素,确定了最佳的制备工艺,并对制成的产品进行了性能研究.当反应温度50℃,物质的量比n(丙烯酰胺)∶n(甲醛)∶n(二甲胺)=1∶1.2∶1,反应时间为2 h时,制备的阳离子单体可使乳液聚合的产品获得最佳的阳离子度.通过正交实验反映了单体质量分数、引发剂质量分数、油水相体积比以及反应温度对聚合反应的影响.结果表明,当单体质量分数为30%,引发剂质量分数为0.8%,油水相体积比1.2∶1,反应温度40℃时产品的絮凝效果最佳.在常温、酸性条件下,CPAM对硅藻土的絮凝效果良好.     

阳离子型改性淀粉絮凝剂的制备及絮凝性能研究

合成了3种具有不同阳离子化度的阳离子型改性淀粉接枝共聚物絮凝剂ZHYC-n(n=15,40,70),当丙烯酰胺与淀粉的质量比大于2.0以后,再提高接枝单体对淀粉的比例,不能明显提高接枝频率,但能提高接枝侧链相对分子质量.考察了这3种絮凝剂的絮凝性能并与市售阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂CPAM进行了对比.结果表明,絮凝剂ZHYC-n具有优良的絮凝脱浊效果,随阳离子化度增加絮凝效果显著增加;絮凝剂ZHYC-70的絮凝效率比CPAM的高约30倍.阳离子型絮凝剂分子链上的阳离子电荷密度不是影响絮凝效果的惟一主要因素;阳离子型改性淀粉接枝共聚物具有的多支链型结构可以明显提高絮凝剂的絮凝效果.     

生物酶和化学助剂协同控制高得率浆造纸中DCS

选用碱性果胶酶、阳离子滑石粉(talc)、阳离子淀粉(HCS)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)等4种添加剂对高得率浆进行处理,以阳离子需求量为评价指标,分析了不同用量和组配的处理结果.结果表明,当碱性果胶酶用量为1,U/g,talc用量为5%,HCS用量为0.5%,CPAM用量为0.01%时,BCTMP白水的阳离子需求量降低了47.91%.     

反相微乳液制备无单体残留阳离子聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)水溶液为水相,失水山梨醇单油酸酯(Span80)/聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯(Tween60)/异构烷烃Isopar M为油相,过硫酸铵/亚硫酸氢钠((NH4)2S2O8/Na HSO3)为引发剂,在40℃进行反相微乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺P(AM-DMDAAC).通过红外光谱(IR)、液相色谱(LC)、扫描电镜(SEM)对共聚物结构、丙烯酰胺单体残留量及表面形貌进行表征分析.结果表明,在40℃,HLB值为8.5,AM与DMDAAC质量比为8∶2,引发剂占单体总质量的0.7%,乳化剂占油相总质量的25%时,得稳定透明的微乳液,产物为无单体残留阳离子聚丙烯酰胺共聚物,阳离子度为30%.     

阳离子聚合物对废纸浆DCS稳定性及动电性的影响

研究了阳离子聚合物对废纸浆溶解和胶体物质(Dissolved and Colloidal Substances,DCS)稳定性和动电性的影响.结果表明:高电荷密度低分子质量的聚胺主要通过电荷补丁机理导致DCS失稳;较高电荷密度、较高分子质量的高取代度阳离子淀粉主要通过电荷补丁和桥联絮凝两种作用导致DCS失稳;低电荷密度高分子质量的阳离子聚丙烯酰胺主要通过桥联絮凝机理导致DCS失稳;在理论电荷等当点附近,DCS动电性发生改变.     

瓜豆胶在再生纸中应用的研究

就四种瓜豆胶对废箱板纸浆的增强作用作了比较研究.结果表明,未加任何变性的瓜豆胶有比较好的增强作用,阳离子化的瓜豆胶有更好的增强作用,是理想的造纸增强剂.     

阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂P(AM-DAC)的制备及应用

选用紫外光引发水溶液聚合法,研究了以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、丙烯酰胺(AM)为单体,制备阳离子聚丙烯酰胺(P(AM-DAC))的优化光引发聚合条件,最后选取制备出的不同分子量P(AM-DAC)为考察对象,考察了对市政污泥脱水效率的影响;结果表明:较优工艺条件为光引发剂用量为0.50%,单体质量分数为30%,阳离子度为40%,助剂用量为0.40%,反应体系p H值为5.0,可获得相对分子质量达1 020万的阳离子聚丙烯酰胺胶体;当分子量1 020万的P(AM-DAC)投加0.5 g·kg-1时,污泥脱水后滤饼含水率、滤液余浊最低分别为65.9%、4.52NTU。     

固着剂助留剂协同控制纸浆溶解与胶体物质的机理

 将聚胺固着剂（PA）、阳离子聚丙烯酰胺助留剂（CPAM）单独以及协同处理旧新闻纸浆,采用聚焦光束反射测定仪（FBRM）考察浆料中残余胶体粒子的数量、尺寸和尺寸分布,探讨固着剂/助留剂协同控制纸浆中溶解与胶体物质（DCS）的效果和机理。结果表明,PA单独处理纸浆时,会产生部分不能固着于纸张纤维或不被纤维网络截留的粒子聚集体;CPAM单独处理纸浆时,其电荷容易被DCS中和,导致其减少纸浆胶体粒子数量的效果明显下降,但不产生粒子聚集体;PA/CPAM协同处理纸浆时,后续的CPAM处理能将PA预处理纸浆时产生的部分粒子聚集体进一步固着到纸张纤维上,达到更好地降低胶体粒子数量的效果,且不产生更大的粒子聚集体。