聚丙烯酰胺在造纸行业中是如何提高纸张质量的?
作为助留助滤剂
提高细小纤维和填料的留着率:造纸过程中,细小纤维和填料容易随水流失,不仅造成原材料浪费,还会影响纸张质量。聚丙烯酰胺分子链上有大量的极性基团,能与细小纤维、填料表面的羟基等基团通过氢键、静电吸附等作用结合,将细小纤维和填料相互连接并固定在纤维网络中,使它们更有效地保留在纸页中,提高了留着率,减少了流失,从而提升纸张的不透明度、白度和印刷适应性等。
改善滤水性能:聚丙烯酰胺可以通过桥联作用使细小纤维和填料形成较大的絮团,这些絮团的孔隙率较大,有利于水分在造纸过程中的过滤排出,加快了脱水速度,提高了纸机的生产效率,同时也使纸张的紧度和强度得到改善。
作为增强剂
增加纤维间的结合力:聚丙烯酰胺分子链能够在纤维之间形成桥梁,将不同的纤维连接在一起,增加了纤维间的交织和结合面积,从而提高纸张的抗张强度、撕裂强度和耐破强度等物理性能。
提高纸张的柔韧性:聚丙烯酰胺可以在纤维表面形成一层均匀的聚合物薄膜,这层薄膜具有一定的柔韧性和弹性,能够缓冲纤维在受到外力时所承受的应力,使纸张在受力时不易破裂,提高了纸张的柔韧性和耐折度。
作为分散剂
使纤维均匀分散:在纸浆制备过程中,聚丙烯酰胺可以吸附在纤维表面,赋予纤维表面一定的电荷,使纤维之间产生静电排斥作用,从而避免纤维之间的团聚和缠绕,使纤维能够更均匀地分散在水中,形成均匀的纸浆悬浮液。这样在抄纸过程中,纤维能够更均匀地分布在纸页中,减少纸张的厚度不均、强度不均等问题,提高纸张的平整度和匀度。
作为絮凝剂
处理造纸废水:在造纸废水处理中,聚丙烯酰胺作为絮凝剂可通过吸附架桥、电荷中和等作用,使废水中的悬浮污染物、细小纤维和胶体物质等凝聚成较大的絮体,从而易于沉淀或过滤去除,实现废水的净化。经过处理后的废水可回用于造纸过程,减少了水资源的浪费,同时也降低了因废水中残留污染物对纸张质量的影响。