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影响阳离子聚丙烯酰胺絮凝效率的因素

 

  影响阳离子聚丙烯酰胺絮凝效率的重要因素包括物料添加量、电荷密度以及分子质量。分子的结构细部对絮凝作用也产生一定程度影响。
电荷密度的影响

  许多研究已经证明了电荷密度是影响阳离子助留剂行为的重要因素。在阴离子溶解物或胶状物存在的情况下,絮凝效率随着阳离子聚丙烯酰胺电荷密度增大而增大。另外研究显示热磨机械浆液中得到的阴离子溶解物或胶状物,对有大范围密度变化的阳离子聚合物的功能干扰较小。
分子质量的影响

  许多研究已经表明阳离子聚丙烯酰胺的絮凝效率随分子质量增加而增加。高分子质量预计可以引起更高效的架桥能力。据推测,这种效应是由于更为延伸的聚合物链和环产生以及较大聚合物在纤维素表面和纤维埋藏点迁移率的降低所引起的。并有研究发现在阴离子溶解物或胶状物存在的情况下大分子质量的阳离子助留剂絮凝作用并不明显。

  阳离子聚丙烯酰胺添加点原理上,当助留剂添加到纸机的时间和工业生产相一致时,可以达到最大的助留效率。悬浮液中的聚合物助留剂和固体填料表面最佳作用时间仅仅只有数秒,特别是在现代新型造纸机的强大的水剪切力的作用下,分子质量将会不断减少,大分子将会重新分配成一个较为平坦的构象。对于不同级别的纸张,保障添加剂的初始效率以及成纸的均一性是相当重要的。对于一个选定的保留效果,尽量减少助留剂的使用量也是尤为重要的,因此,用筛网添加助留剂也是很有意义的。
添加顺序的影响

  一些研究人员尝试了以相反顺序添加助留剂。相关研究发现,相反次序添加可以提高乳胶颗粒的保留效果,也有助于填料的保留。当助留剂的添加时间与填料的添加时间间隔最短的时候,保留效果将达到最大。即使许多文献已经保证了相反次序的添加方法,但是应用于造纸时,这样的利益还不足以克服实际情况下的问题。因为随着在搅拌着的悬浮液中与纤维的作用时间的推移,助留剂将会削弱它的有效性能。每一次助留剂都提前于其它添加剂的加入,那么便会增加其在溶液中受到水力剪切的时间。主要添加剂如果较晚加入到造纸系统中,会使成纸在宽度方向上分布不均匀。有关研究也得出结论,传统的助留剂添加方法相对优势大。
阳离子聚丙烯酰胺用量影响

  一般来说阳离子聚丙烯酰胺的用量在0.01%-1.00% 之间,用量过多,细小纤维填料在纸中增加会导致纸张强度下降。但单独使用阳离子聚丙烯酰胺作助留剂时,容易产生匀度变差、强度下降的缺点。于是人们考虑用二元助留助滤系统和阳离子聚丙烯酰胺微粒系统以增强效果。阴阳离子聚丙烯酰胺二元助留体系由低分子量、高电荷密度的阳离子聚丙烯酰胺和高分子量、低电荷密度的阴离子聚合物配合使用。此系统作用机理为运用聚合物使细小组分相互缠绕而产生大纤维絮凝团,增大纸页孔隙度,使水和空气能更自由地通过纸幅,促使水从絮凝体之间脱去。但是体系存在不足,絮凝体内部水无法脱去。

  阳离子聚丙烯酰胺的性能检测和指标有特性粘数、阳离子度、红外光谱分析和产品的絮凝,这又与产物相对分子质量、引发剂用量和单体浓度有关。研究发现阳离子淀粉与阳离子聚丙烯酰胺质量比达到1:1 时,对纸环压强度影响最大,相对空白原纸环压指数提高了29.5%。

 


 

 
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