交聯(lián)型AmPAM干強劑的工業(yè)化生產與工藝改良.pdf

1、近年來，我國造紙行業(yè)產能過剩、行業(yè)競爭激烈、產品利潤下降;同時，環(huán)保要求不斷提高，節(jié)能減排和綠色生產的壓力上升。為增加盈利空間，造紙企業(yè)迫切希望使用更低廉的原料生產出高質量產品。通過干強劑的應用，可在不損害紙張強度的基礎上減少纖維用量或使用低端原料替代優(yōu)質纖維，從而降低成本。但隨著造紙白水系統(tǒng)封閉循環(huán)程度的加大，干強劑的應用環(huán)境更加復雜、干擾因素更多。目前國內干強劑市場競爭激烈，國內外生產廠家眾多，產品質量良莠不齊。數種日本產品占據高端

2、市場，與國內產品差距較大。因此，迫切需要研發(fā)出具有自主知識產權的高效、適應性強的干強劑產品。
　　本文采用自由基水溶液共聚合技術，以丙烯酰胺(AM)為主要單體、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)為陽離子單體、丙烯酸(AA)為陰離子單體，與交聯(lián)劑N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)、鏈轉移劑甲酸鈉(SF)、螯合劑乙二胺四乙酸二鈉(EDTA-2Na)以及引發(fā)劑過硫酸銨與終止劑亞硫酸氫鈉等合成交聯(lián)型兩性聚丙烯酰胺(AmPAM)干強劑?；谙?/p>

3、前的研究工作，該產品已完成實驗室優(yōu)化，確立了最佳合成工藝條件并進行了初步的工業(yè)化探索。該產品應用性能優(yōu)越，產品質量穩(wěn)定，增強效果處于業(yè)內先進水平，具有良好的抗鹽及抗剪切性能。
　　本文通過優(yōu)化反應過程的溫度控制實現(xiàn)了干強劑生產規(guī)模的擴大化;并針對該產品進行了簡單的工業(yè)化生產設計（包括設備規(guī)格、生產工藝流程及過程控制等）;隨后，對工業(yè)生產進行了一系列工藝改良，以簡化生產操作、控制產品成本;此外，探討了影響聚合物兩大重要特性（分子結構

4、和電荷密度）的主要因素，及其對合成及產品應用效果的影響;最后，檢測了產品的基本性能指標與流變性能，并對其應用效果進行了評價。
　　經實驗確立了適用于當前生產環(huán)境的工藝條件，如下所示:反應濃度為20wt.％、引發(fā)溫度為78℃、保溫溫度為80℃、單體的22％用于反應過程中滴加，交聯(lián)劑最佳用量為0.7wt.‰，反應前不通N2，可使用自來水替代去離子水作為溶劑。所得產品的陽電荷密度為0.7～0.8mmol/g、表觀黏度約為10000～25