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聚丙烯酰胺是一类性能优良且环境友好型的造纸用增强剂，已被称为“标准造纸助剂”。两性聚丙烯酰胺具有的优点有：适用的pH值范围广，可以用在中碱性抄纸系统中；弥补了阴/阳离子增强剂各自的不足，调节系统阴/阳电荷的平衡；阴离子基团可以排斥系统中其它的阴离子杂质的干扰，从而可以防止阳离子基团过早地和系统中阴离子杂质起反应；在封闭循环系统中，由两性助剂建立起来的系统电荷平衡，能保证纸机系统维持良好的运转性能。因此，两性聚丙烯酰胺的研究倍受关注。本论文针对随着造纸白水封闭循环程度的提高阴离子垃圾增多造成的普通增强剂很难发挥作用的特点，合成了新型丙烯酰胺两性共聚物和壳聚糖改性两性聚丙烯酰胺类增强剂。
实验根据封闭循环白水中阴离子垃圾丰富的特点，选择阴阳离子电荷较集中的阴阳离子基团与丙烯酰胺共聚，合成聚合物由于电荷集中，阴离子基团可以排斥阴离子垃圾的干扰，而季铵盐型阳离子基团能抵抗阴离子垃圾的干扰与纤维结合。实验中选择的阳离子基团为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)，阴离子基团选择的是马来酸；引发体系选用的是氧化还原引发体系。另外，利用壳聚糖可以与丙烯酰胺等反应来改性两性聚丙烯酰胺，得到了壳聚糖改性两性聚丙烯酰胺。它们各自的最佳合成条件为，DMC/AM/MA型两性聚丙烯酰胺共聚物的合成条件：N(DMC)∶N(AM)∶N(MA)=25∶70∶5，反应温度80℃，三元氧化还原体系过硫酸铵、亚硫酸氢钠和引发剂A用量分别为0.075﹪，体系pH值为4.5～5，反应浓度为20﹪，反应时间为4小时，开始通氮气10分钟。而壳聚糖改性两性聚丙烯酰胺增强剂的最佳合成条件：m(CS)∶m(DMC)∶m(AM)∶m(MA)=1∶5∶9∶1，反应温度80℃，硝酸铈铵的浓度为0.4mmol/L，过硫酸铵/亚硫酸氢钠/引发剂A的用量各 0.075﹪，壳聚糖用乙酸溶解20分钟，接枝共聚反应4小时，体系pH开始时2.0结束时3.2，反应单体浓度为15﹪，反应总量为100ml。
实验表明，合成的两类两性助剂在封闭循环程度较高(电导率>5000 μs·cm<-1>，)的条件下增强效果明显好于阳离子聚丙烯酰胺类增强剂。探讨了CAmPAM在高封闭条件下(电导率为5000μs·cm<-1>)应用的最佳工艺条件：CAmPAM用量为0.8﹪(对绝干浆)，与浆料反应时间为7分钟，搅拌速度为600r/min，体系pH值为 7.0，阴离子垃圾捕捉剂选用有机类的HCA35，用量最佳值为1.5﹪。实验还探讨了CAmPAM与其它助剂共同使用和混合后用作增强剂，并与单独使用CAmPAM和PAE进行了对比。结果表明，共用或者混合后使用，效果均强于单独使用，且混合使用时，效果更好，特别是AmPAM/CAmPAAM=3/7(质量比)时，比空白样增加了28.6﹪，CAmPAM/PAE=5/5的效果也较好，增幅达到28.2﹪。另外，共用时，添加顺序有一定的影响，加料顺序增强效果较好的为CPAM/CAmPAM、AmPAM/CAmPAM、CAmPAM/PAE和CAmPAM/2＃。2＃淀粉可以代替部分CAm：PAM，当用1.0﹪代替0.4﹪的CAmPAM的量时效果最佳，比空白样提高了23.4﹪。通过对共聚物进行红外光谱的分析及阴阳离子度的测量表明合成是成功的。通过探讨助剂添加入浆料对浆料Zeta电位和电导率的影响，以及观察分析纸样的扫描电镜，对合成助剂增强机理进行了初步谈讨。