聚丙烯酰胺在造紙工業(yè)中的首要應用有兩方面:一是進步添料、顏料等的存留率,以下降原材料的流失和對環(huán)境的污染;二是進步紙張的強度。
1.進步原料等的存留率
PAM在在造紙的網(wǎng)前箱或葉輪泵處參加后,通過PAM的絮凝效果,使顏料、填料和纖維堆積而削減它們在白水中的流失量。例如,在紙漿中加0.25%-0.5%的PAM后,使紙張沉降速度添加20-80倍。白水中固體含量下降約為66%,紙張灰度添加,白水等填料的存留率進步8%-18%。填料存留率可由本來的50%-60%進步到80%-90%。據(jù)文獻資料介紹,用PAM后每噸紙可節(jié)約用漿20kg,不只起到增產(chǎn)節(jié)約的效果,還因改進填料、顏料、燃料在漿中的散布均勻性而改進了紙的結構,延伸銅網(wǎng)的運用壽命,削減毛毯的堵塞,使設備易于操作。
運用PAM后,還大大下降了白水的濁度,削減環(huán)境污染。據(jù)某牛皮紙廠統(tǒng)計,向苛化液中參加PAM后,可改進白水的弄清度。如果單選用無機絮凝劑,則效果不如用無機絮凝劑與高分子絮凝劑配合處理的效果。如亞硫酸法造紙廢液具有化學耗氧量(COD)2500mg/l,運用硫酸鋁25mg/l及水解PAM2mg/l配方處理,COD可下降到200mg/l以下。經(jīng)水解度為5%-10%、相對分子質量為550萬-100萬的PAM1mg/l和硫酸鋁500mg/l配合處理(經(jīng)調PH值至7.5-8.5),可使白水變?yōu)闊o色通明的液體,懸浮物降到50mg/l以下。
2.進步紙的干強度和濕強度
聚丙烯酰胺可作為紙張和紙卡的干強度添加劑,當把PAM參加紙中時,抗張強度、耐折性、耐破性等一類干強性質均得到改進。別的,運用PAM還能夠進步拉撕性、多孔性、改性視覺和印刷功能。
所用的PAM能夠是水解PAM,相對分子質量約為1200萬左右。聚丙烯酰胺與明礬一起運用,在調理PH值下能取得杰出的效果。當PAM用于精練擇作時,便可得到較高干強度的精練紙漿。
3.作長纖維抄紙的分散劑
以前長纖維抄紙都用植物黏液,如刨花楠、莼莉、青楓梗及糯葉。這種植物黏液的供應受時節(jié)的影響很大,不適應造紙工業(yè)機械化生產(chǎn),經(jīng)常因耗用量大而無法滿足需要。用PAM代替植物黏液已應用在我國一些紙廠。用水解度為20%-30%,相對分子質量為700萬的PAM作分散劑,各項技術指標都達到并超越植物膠的水平。每萬張蠟紙可比本來的工藝節(jié)約4.25-11.71萬元,并且因為運用了PAM,可進步運轉率及車速10%。
4.添加乳液(或紙漿液)的穩(wěn)定性
PAM對天然膠乳能起到比聚乙烯醇更大的穩(wěn)定效果,因而是膠乳的杰出增稠劑。當把PAM加到60%的膠乳中寄存兩星期后,黏度可進步1.5-2.0倍。
5.紙張涂布的顏料黏結劑
把PAM和淀粉以1∶2的比例混合,作為杰出的黏結劑而用于紙張涂布中。
6.紙張涂飾劑
PAM和二醛反響能夠取得水不溶性,這個性質可用于紙張的涂飾中。
造紙工業(yè)所用PAM,因為運用目的不同,對聚合物的相對分子質量、羧基含量(水解度)的要求也是不同的。一般的規(guī)則是:用作絮凝劑的相對分子質量要盡量高一些,而水解度則要低一些;用作分散劑的相對分子質量則要小些,羧基含量要多一點;用作干強劑的居于上述兩者之間。
在造紙工業(yè)中,許多中小紙廠均選用草類纖維或其他纖維做原料,為了進步產(chǎn)品質量和添加產(chǎn)量,常選用各類化學補強劑,PAM是國內(nèi)外造紙工業(yè)大量運用的助劑,但因價格高,影響應用范圍。淀粉作為傳統(tǒng)的造紙?zhí)砑觿湫Ч蝗鏟AM,而接枝型PAM恰好彌補了前兩者的不足。因為在淀粉分子骨架上連接了PAM支鏈,相對分子質量大大添加,接枝支鏈上無數(shù)個酰胺基與紙漿的纖維素或半纖維素分子的羥基構成氫鍵結合,有較強的吸附效果。因而,用淀粉-丙烯酰胺等的接枝共聚物作為造紙?zhí)砑觿恢黄鸬搅酥簟⒅鸀V的效果,進步了紙的強度,并且與一般PAM比較,下降了本錢,添加了經(jīng)濟效益。