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本文总结了国内外造纸增湿强剂的研究、发展现状及国内外存在的差距,针对市面上湿强损纸难以再制浆的缺点,制备了一系列新型的损纸易回用型湿强剂,并对其合成、应用及再制浆工艺进行了探讨,主要工作包括以下几个方面:
1.采用水溶液聚合工艺以不同的阳离子单体(DMD、DMC)与丙烯酰胺、乙二醛进行三元共聚反应,合成了两种损纸易回用型湿强剂(丙烯酰胺一DMD-乙二醛三元共聚物、丙烯酰胺-DMC-乙二醛三元共聚物),并分别就反应条件对产物性能及其增强效果的影响进行了探讨,得出了两种湿强剂的最佳合成条件:①丙烯酰胺-DMD-乙二醛三元共聚物的合成:DMD用量为10﹪,氧化一还原体系总用量为0.3﹪,乙二醛用量为15﹪,交联剂用量为8﹪,CPAM聚合浓度为25﹪,CPAM起始引发温度为40℃、引发时pH=5.1、合成时间为4h,EDTA用量为0.1﹪,CPAM-乙二醛反应温度为65℃、反应:pH值为3.2,反应时间为2h;②丙烯酰胺-DMC-乙二醛三元共聚物的合成:DMC用量为20﹪,氧化一还原体系总用量为0.3﹪,乙二醛用量为30﹪,交联剂用量为8﹪,CPAM聚合浓度为25﹪,CPAM起始引发温度为45℃、引发时pH=5.4、合成时间为5h,EDTA用量为0.1﹪,CPAM一乙二醛反应温度为65℃、反应pH值为3.2,反应时间为2h。
2.选取性能相对较好的丙烯酰胺-DMC-乙二醛三元共聚物进行增湿强实验,结果表明:乙二醛聚酰胺树脂在漂白阔叶木浆中的最佳应用条件为:1.0﹪硫酸铝,0.4﹪松香胶,乙二醛聚酰胺树脂有效发挥作用的pH值范围为7~8,打浆度40~50°SR.,搅拌速度200~400r/min;乙二醛聚酰胺树脂对漂白阔叶木浆、漂白麦草浆、废纸浆均有较好的湿强效果,其中应用于麦草浆的效果要强于漂白阔叶木浆,废纸浆较差;乙二醛聚酰胺树脂与CPAM、CMC、PAE等混用可以提高湿强度,达到一些对湿强要求较高的纸种的要求。
3.分别选用了三聚氰胺甲醛树脂、PAE树脂、乙二醛聚酰胺树脂三种湿强剂的湿强损纸,成功的进行了再制浆工艺的探讨,实验结果:三聚氰胺甲醛树脂湿强损纸再制浆的最佳工艺为:加入相对绝干浆0.5﹪的药品,在60℃时处理60min;PAE树脂湿强损纸再制浆的最佳工艺为:加入相对绝干浆0.5﹪的药品,在60℃时处理20min;乙二醛聚酰胺树脂湿强损纸再制浆的最佳工艺为:调pH值为13,在40℃时处理15min。实验表明:乙二醛聚酰胺树脂湿强损纸再制浆工艺简单,为损纸易回用型湿强剂。
4.对CPAM(DMD)、CPAM(DMC),丙烯酰胺-DMD-乙二醛、丙烯酰胺—DMC—乙二醛四种样品进行红外光谱分析,结果表面,实验合成了与设计相符的结构。