水基分散體交聯(lián)型cpam助留助濾劑的合成與應(yīng)用

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1、萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)天津科技大學(xué)碩士學(xué)位論文．．j‘—-L_l刖旨1．1造紙濕部化學(xué)的現(xiàn)狀及展望近年來，電子信息技術(shù)飛速發(fā)展，IT產(chǎn)業(yè)給人類生活帶來了日新月異的變革，軍事、工業(yè)和生活領(lǐng)域的無紙化逐漸引起了工程技術(shù)人員的重視，新的技術(shù)革命下產(chǎn)生的信息技術(shù)時代無疑要求人們向更便捷的“屏幕”技術(shù)靠近，促使了觸摸屏在尖端領(lǐng)域到普通生活領(lǐng)域的應(yīng)用，從而導(dǎo)致文化用紙等傳統(tǒng)閱讀形式的縮減，文化用紙的產(chǎn)量也隨之減小，給傳統(tǒng)造紙行業(yè)帶來了前所未有的壓力。各行業(yè)的發(fā)展總是需要平衡，在人們不斷向無紙化觸摸屏體驗靠近的同時，新的購物體驗自從2000年在中國誕生以來受到人們的不斷青睞，尤其最近幾年，網(wǎng)購模式

2、早已深入人心，在新型購物產(chǎn)業(yè)的帶動下，快遞行業(yè)飛速發(fā)展，其對包裝紙的應(yīng)用又提出了新的要求。瓦楞紙與紙板的產(chǎn)量不斷增加，伴隨于此的是包括鋼鐵、機械、化工等領(lǐng)域的快速發(fā)展。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平也不斷提高，人們對健康與環(huán)保的不斷追求無不牽動著人們對生活用紙的需求量，生活用紙已從原有的低產(chǎn)量完全邁入了高產(chǎn)量、高品質(zhì)的生產(chǎn)階段。因此，新的信息化并沒有減少人們對紙的需求量，相反，卻給紙的生產(chǎn)提出了新的挑戰(zhàn)與要求。盡管如此，中國造紙工業(yè)正處于發(fā)展改革階段。中國經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)從改革開放之初的“只重發(fā)展”階段完全轉(zhuǎn)入了現(xiàn)在的“綠色發(fā)展”階段，因此需要對現(xiàn)有造紙企業(yè)根據(jù)環(huán)評標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行“濃

3、縮”，政府新的政策導(dǎo)向要求現(xiàn)有企業(yè)能耗逐漸降低，產(chǎn)量不斷提高，白水進(jìn)行封閉循環(huán)，紙廠污水重復(fù)利用，完全實現(xiàn)零排放。而在產(chǎn)品原料方面，企業(yè)不斷尋找可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)造紙紙纖的新品種，廢紙的利用也不斷增加。因此，人們想通過濕部化學(xué)的方法不斷縮減生產(chǎn)成本，增加紙張物理強度。造紙濕部化學(xué)是指造紙配料中的表面與膠體化學(xué)，是論述造紙漿料中各組分如纖維、水、填料和化學(xué)助劑等在造紙網(wǎng)部濾水、留著、成形以及白水循環(huán)過程中產(chǎn)生的相互反應(yīng)與作用的規(guī)律，以及影響造紙機產(chǎn)品質(zhì)量的一門學(xué)科【l也】。國內(nèi)對造紙濕部化學(xué)的研究近40年【3l，是一門年輕的造紙學(xué)科，尚未形成完整的學(xué)科體系，大部分領(lǐng)域處于研究初期，但卻

4、受到了造紙界的高度重視。近年來，對造紙濕部化學(xué)領(lǐng)域的研究主要集中在對造紙助劑的研究上，主要有功能性造紙化學(xué)品與過程性造紙化學(xué)品，面對造紙濕部的測量與過程控制研究較少；國內(nèi)造紙濕部化學(xué)的研究者一般注重造紙學(xué)科的研究，而對系統(tǒng)控制、在線測量、化學(xué)合成技術(shù)不夠精通，從而形成了造紙系統(tǒng)與化工、控制等無法有效對接的局面。今后造紙濕部化學(xué)的發(fā)展必須不斷向多學(xué)科融合、學(xué)科領(lǐng)域細(xì)化的方向發(fā)展?？傊旒垵癫炕瘜W(xué)具有廣闊的發(fā)展前景。1．2助留助濾劑的概述1．2．1助留助濾劑的發(fā)展與類別萬方數(shù)據(jù)1前言助留助濾劑是一種主要造紙助劑。近年來，造紙車速不斷提高，為適應(yīng)市場需求，現(xiàn)存企業(yè)都在不斷擴大生產(chǎn)，

5、提高生產(chǎn)率。但國內(nèi)木漿纖維較少，回收廢紙漿不斷得到大量應(yīng)用，從而導(dǎo)致漿料中的細(xì)小組分不斷增多；為適應(yīng)當(dāng)前世界環(huán)境要求，造紙白水完全采用封閉循環(huán)，為了改善網(wǎng)部紙頁的成形，加快漿料濾水速度，改善纖維細(xì)料的留著率，協(xié)助其他化學(xué)助劑，改善白水體系，提高廢水利用率，都需要在漿料中加入助留助濾劑。助留助濾劑的產(chǎn)生始于20世紀(jì)70年代，最初使用的助留助濾劑是凝結(jié)劑，主要為陽離子密度比較高的多價化合物，80年代絮凝劑作為助留劑也投入使用，直至今日，配合微粒助留助濾劑，最為廣泛使用的是聚合物基助留助濾劑。常見的助留助濾體系可分為單元助留助濾體系、雙元助留助濾體系、微粒助留助濾體系及網(wǎng)絡(luò)助留助濾體

6、系等過程等【4-引。單元助留助濾體系在低速紙機上的應(yīng)用較為廣泛，主要分為不同陽離子度高分子聚合物、接枝改性的陽離子淀粉和陽離子纖維素等[6-71。但在高速紙機中，單元助留助濾體系無法在高剪切力中形成有效的絮團，不能達(dá)到預(yù)期的助留助濾效果峭J，因此隨著單元助留助濾體系的發(fā)展，出現(xiàn)了雙元助留助濾體系，即先使用陽離子高分子聚合物之后加入陰離子高分子聚合物，從而形成有效的絮狀體系達(dá)到助理助濾效果。如PIC助留系統(tǒng)就是將陰陽離子的高分子聚丙烯酰胺配合使用所得到的高效雙元助留體系，二者結(jié)合之后可形成穩(wěn)定的兩性助留助濾體系，當(dāng)與漿料體系中的纖維、細(xì)小纖維、填料等接觸時，可成功與其進(jìn)行絮凝，可

7、穩(wěn)定上網(wǎng)并有效的留著在網(wǎng)部，并提高濾水速率。雙元助留助濾體系又可分為離子型雙元聚合物助留系統(tǒng)、非離子型雙元聚合物助留系統(tǒng)、海德羅科爾(Hydroe01)系統(tǒng)和膠體硅．淀粉(康波季爾)系統(tǒng)等[9-14】。微粒助留助濾系統(tǒng)產(chǎn)生較早并得到廣泛使用，主要是由陽離子高分子聚合物配合無機物形成的助留助濾系統(tǒng)，常見的比如陽離子聚丙烯酰胺與膠體二氧化硅組成的微粒助留助濾系統(tǒng)[151、陽離子聚丙烯酰胺與改性膨潤土組成的微粒助留助濾系糾16l等。在微粒助留系統(tǒng)中，為了達(dá)到更好的助留助濾效果，一般情況下，都是先將