聚丙烯酰胺在造纸工业中的应用

在造纸过程中，聚丙烯酰胺PAM有多重用途，加入的聚丙烯酰胺PAM分子量的大小不同，能给予纸张以不同的性质。平均分子量在1千-1万范围内的作为分散剂，可改善纸页的均匀度;作长纤维抄纸的分散剂，分子量在700万(水解度为20-30%);具有中等分子量(50-100万)的PAM，作为干强剂，能提高纸的机械强度指标;高分子量产品(100-1000万以上)作为助留剂、滤水剂和沉降剂，能提高填料和细小纤维的留着率，加快脱水速度，还可以沉淀污水，减少污染。聚丙烯酰胺PAM作为留着率其机理是浆料中的颗粒靠电中和或架桥絮凝，使固体颗粒相互团集得以在滤布上保留下来，同时絮块的形成也有利使浆料中的水更容易滤出。PAM有效作用的较佳pH值为4.5-6.0，在这些条件下，按计算每吨纸加入150-300克绝干PAM、纸中填料留着率增加20-25%，在白水回收设备之前，对1米须澄清的白水补充加入1.25克的PAM溶液，有利于提高浮选、过滤和沉淀型回收设备的工作效率，悬浮物回收率由70-80%增加到98-99%。据另一文献报道，在纸浆中加0.25-0.5%的PAM后，使纸张沉降速度增加40-80倍。白水中固体含量降低约66%，纸张灰分增加，白土等填料的存留率提高8-18%。

一般用作助留、助滤作用的PAM多为阳离子型，如丙烯酰胺与二烷胺基烷基酯生成的共聚物，其他阳离子单体有二烯丙基胺或二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)等。近来认为非离子和两性离子PAM也很有效。使用阴离子型PAM需与少量明矾共用，其用量为100-300ppm，阳离子型PAM不用明矾，用量为150-300ppm。

聚丙烯酰胺PAM的作用效果受许多因素影响，首先是它们的性质(分子量、水解度、离子度等)，还有聚合物的加入量，聚合物和纸浆的接触时间，抄造时介质的pH值，纸料中硫酸铝的含量，生产用水的性质等等。

聚丙烯酰胺PAM加入纸浆内可提高纸的湿强度和干强度。目前国外所使用的干强剂仍以PAM为主流，并发展PAM阴、阳离子型并用的配方以及PAM两性化和阳离子化的技术，两性聚丙烯酰胺PAM是主要的发展方向。

使用聚丙烯酰胺PAM还可以促进上胶，提高纸的表面性质，增加纸浆的稳定性及填料和颜料等的粘结。

造纸工业目前正处于变革时期，将会有越来越多的造纸厂从传统的酸性抄造系统转变为中性(碱性) 抄造系统，因此，PAM的合成及其应用技术将会有新的发展。