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两性瓜尔胶接枝共聚物(LGG-g-PAM)由于在羧甲基瓜尔胶(CMGG)骨架上连接了非离子单体丙烯酰胺(AM)、季铵型阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的支链,使合成聚合物既有多糖化合物的分子间的作用力与反应性,又有合成高分子的机械性、与生物作用的稳定性和线形链展开能力。它表现出明显的抗无机盐的能力及两性特征(存在等电点)。本文研究了LGG-g-PAM对不同浆种的助留助滤、增强性能。着重研究了LGG-g-PAM在二次纤维和非木浆中的使用效果,力求为瓜尔胶的推广应用提供一些依据。
LGG-g-PAM可显著提高废纸浆中细小纤维和填料沉淀碳酸钙(PCC)的留着,同时明显改善浆料的滤水性能。探讨了聚合氯化铝(PAC)用量和加入方式、LGG-g-PAM用量、浆料pH值、体系电导率、LGG-g-PAM的特性粘度及阳电荷密度等对细小纤维和填料的首程留着率(FPR)的影响,并与阳离子瓜尔胶(CGG)进行了对比,同时考察了LGG-g-PAM对废纸浆的增强效果。当Ra1用量为0.06％,PAC用量为0.8％时,废纸浆中细小纤维的FPR比空白提高了53.15个百分点,打浆度由空白的53。SR降低到40°SR。LGG-g-PAM对浆料Zeta电位的提高贡献不大。体系适宜pH值范围是3～9,pH值适用范围广。LGG-g-PAM表现出明显的抗无机盐的能力,体系中细小纤维的FPR随电导率的增加不降反升。高分子量的Ra3显示出对PCC更为优越的助留效果。低分子量Sa2和Sa6对纸页各物理性能的增强效果均较好,且纸页定量相比空白均有提高。
实验对不同特性参数的LGG-g-PAM应用于蔗渣浆作为造纸助留助滤剂和增强剂进行了研究。实验证明,LGG-g-PAM对蔗渣浆有明显的助留助滤、增强性能。LGG-g-PAM作为助留剂时,Rb7具有助留和增强双重效果。该体系适应于中碱性抄纸。LGG-g-PAM受高电导率的影响很小,在高电导率(>6000μs·cm-1)时,体系中细小纤维的FPR反而有继续增加的趋势。LGG-g-PAM作为增强剂时,Sb7增强效果更优。Sb7用量为0.8％时,纸页的抗张指数比空白提高了20.92％,撕裂指数提高了14.20％,耐破指数提高了35.63％,耐折度由空白的5次提高到10次。与两性瓜尔胶及两性淀粉比较,LGG-g-PAM在提高纸页强度方面具有更好的效果,尤其是在提高纸页抗张指数和耐折度方面显现出明显优势。LGG-g-PAM对纤维本身强度影响不大,扫描电镜分析结果显示,纸页加入助剂后,匀度较好,纸页断头处主要以纤维本身裂断为主。同时探讨了LGG-g-PAM对桉木漂白硫酸盐浆的助留、增强性能及对针叶木漂白硫酸盐浆的增强性能。LGG-g-PAM用作增强剂时,其适宜的抄造pH值为7～10,但应避免在等电点使用。