未糊化原淀粉顆粒和淀粉基聚電解質(zhì)復(fù)合物對填料結(jié)合能力與成紙強度的改善作用.pdf

1、在制漿造紙工業(yè)中，除無機(jī)填料和涂布顏料外的造紙化學(xué)品可主要分為生物基造紙化學(xué)品和合成造紙化學(xué)品兩大類。就用量而言，淀粉及其衍生物在全球已商業(yè)化的第一類造紙化學(xué)品（生物基造紙化學(xué)品）中占主導(dǎo)地位;第二類造紙化學(xué)品（合成造紙化學(xué)品）主要包括丁苯膠乳、聚丙烯酰胺、聚酰胺-多胺環(huán)氧氯丙烷等。從全球制漿造紙工業(yè)可持續(xù)發(fā)展及綠色產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的總體格局與趨勢來看，生物基造紙化學(xué)品的更廣泛、更高效應(yīng)用具有重要戰(zhàn)略意義。
　　本課題的研究工作是圍繞原淀

2、粉顆粒及淀粉基聚電解質(zhì)復(fù)合物在造紙濕部中的應(yīng)用展開的，旨在為填料粒子結(jié)合能力和紙品強度性能的改善探索新的有效思路與方法。主要研究設(shè)想包括:(1)以陽離子聚合物/陰離子微粒助留助濾體系的經(jīng)典理論為基礎(chǔ)，采用高分子量、低電荷密度陽離子聚合物對原淀粉顆粒進(jìn)行預(yù)處理后將其加入至紙料體系中，在陰離子微粒的作用下使原淀粉顆粒捕獲于紙幅中，借助于原淀粉顆粒在干燥部的糊化及其在紙漿纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的多方位鋪展實現(xiàn)加填紙強度性能的有效改善;(2)以陽離子聚

3、合物/陰離子微粒助留助濾體系的經(jīng)典理論為基礎(chǔ)，采用該體系對填料粒子和淀粉顆粒進(jìn)行預(yù)聚集處理，實現(xiàn)填料粒子和淀粉顆粒的共聚集，構(gòu)筑可與紙漿纖維產(chǎn)生有效氫鍵結(jié)合的淀粉/填料復(fù)合物粒子;(3)以陽離子聚合物和陰離子聚合物在含水體系中的相互作用為基礎(chǔ)，順次采用陰離子淀粉和陽離子淀粉對無機(jī)填料粒子進(jìn)行處理，實現(xiàn)陽離子淀粉/陰離子淀粉復(fù)合物（聚電解質(zhì)復(fù)合物）在填料粒子表面的沉積與包覆，從而改善填料粒子與紙漿纖維間的相互作用。
　　在上述研究設(shè)

4、想的基礎(chǔ)上，本課題對物料用量等關(guān)鍵影響因素進(jìn)行了研究，證實了三類設(shè)想的有效性。就原淀粉顆粒的應(yīng)用而言，基于陽離子聚丙烯酰胺或陽離子聚丙烯酰胺/膨潤土微粒助留助濾體系的預(yù)處理或淀粉/填料共聚集是使其高效留著于紙幅中并產(chǎn)生顯著增強作用的關(guān)鍵，其效能與陽離子聚丙烯酰胺用量等密切相關(guān)。陽離子淀粉和陰離子淀粉的配合使填料結(jié)合能力和加填紙強度性能得到顯著改善，二者具有顯著協(xié)同效應(yīng)，其質(zhì)量比是影響淀粉基聚電解質(zhì)復(fù)合物效能的關(guān)鍵因素。本課題的研究結(jié)果可