聚丙烯酰胺是造紙工業中應用最早、最 廣泛的造紙助劑之一，聚丙烯酰胺在造紙工業中的應用,現已被稱為標準的 造紙助劑”。它是水溶性高分子化合物，因其 雙鍵及酰胺基的化學性質非常活潑，可進行 一係列化學反應，由於製備時的原料及反應 條件的不同，可製得不同官能團、不同分子 量和不同功能的聚丙烯酰胺係列產品。按官 能團分為陰離子型、陽離子型、非離子型和 兩性PAM;按聚合度大小分為高分子量 PAM、中分子量PAM及低分子量PAM;在用 途上可作為助留劑、增強劑、助濾劑和分散 劑等。下麵就其不同用途進行簡單的介紹。

1 PAM作助留劑

對於聚丙烯酰胺的助留機理，大量實驗 表明，聚丙烯酰胺在造紙工業中的應用,以高分子量陰離子型PAM作為助留 劑主要是橋聯”吸附，即高聚物分子鏈吸附 在不同對象如填料、細小纖維、明礬等）間 發生橋聯，隻要高聚物分子鏈足夠長，跨距 大於離子間有效排斥距離，在很低的濃度 下，就可有效地促進絮聚達到助留作用。對 陰離子型PAM &PAM)的留著率主要影響因 素有：聚合物的分子量、聚合物的鏈結構、聚 合物的水解度羧基含量）及硫酸鋁存在與 否及其用量。對於分子量的影響，有人研宄 分子量的高低對於不同漿種而言會有所不 同，例如對於蔗渣漿分子量300 -600萬左 右時助留效果很好，而對於木漿700 -800 萬時助留效果好。[1]在造紙工業中合理地使 用PAM可以獲得以下效果：

①提高細小纖維和填料的留著率，這表 現在灰分的提高和定量的增加。

②降低網下白水濃度，加速白水沉降速 度，提高白水回收設備效率。

③改善了紙料濾水性能，從網上水線位 置的移動看，增加了脫水速度，從而提高了 車速及離開網部紙頁的幹度,節約了蒸汽。

④隨著陰離子聚丙烯酰胺加入量的增 大，成紙強度影響不大，但成紙勻度逐漸變 差。

有人研宄，在車速80m/min、上網約 0. 6%、成紙灰分為20%時，用PAM助留可

達到80%首程留著率和50%灰分首程留著 率。[2]通過表1可以看出，加入陰離子聚丙烯 酰胺後的較好助留效果。[3]

2 PAM作增強劑

近年來，水溶性高分子聚丙烯酰胺作為 增強劑受到重視，既可作增幹強劑，又可作 增濕強劑。作為增幹強劑，適用於食品包裝 

表1陰離子聚丙烯酰胺的助留效果

網前箱

濃度

(%)網下白水

濃度（％)單程留著

率(％ )網前箱內 1000ml 漿

灰分重量 (g)1000ml

網下白水 灰分重量 (g)填料單程 留著率 {%)成紙灰

分(％)

未加助留劑0.850.3954.122.2011.94111.8112.39

加入35s/l折合加0.078kg/t紙0.830.3656.632.1121.71518.8017.87

加人28s/l折合加0.097kg/t紙0.830.3459.042.146K65422.9318.20

加人22a/l折合加0.124kg/t紙0.820.3359.762.1111.60923.7819.54

 

紙、漂白紙板及麵巾紙、衛生紙、掛麵紙板 等；作為增濕強劑，適用於海圖紙、鈔票紙、 照相原紙、廣告招貼紙及高級包裝紙等。

PAM作為增幹強劑，受到分子量分子中 羧基含量和抄紙係統pH值的影響。當分子 量在50 ~ 70萬時，羧基含量為10%時抗張 強度、破裂強度及耐折強度最高。[4]而且對 於不同的漿種，分子量的差別會帶來增強效 果的差異，例如：對於蔗渣漿分子量為60萬 左右的增強效果好，而對於木漿，則300 ~ 600萬的增強效果好。有實驗表明不同的分 子量對不同漿種的裂斷長、耐破度和撕裂指 數等都有影響，結果見表2J5]PAM作為增濕 強劑主要是888电子游戏官网CPAM)，它 具有較高的濕強度和吸收性，抄後紙頁有較 高的白度，損紙易回收，抄造時適用的pH值 為4.5 ~7. 5。其作用可以解釋為，隨著聚丙 烯酰胺分子中的酰胺基與纖維素或半纖維 素分子之間的氫鍵結合數量的增加，紙張強 度也同時增加，氫鍵結合越多，增強效果越 好。

國外曾有人研宄用聚丙烯酰胺和其它 

表2 PAM分子量對增強效果的影響

漿種打漿度°SRPAM分子量(萬）裂斷長增值％耐破指數增值％撕裂指數增值％

蔗6010.2• 23.88*7

渣37.5300 - 600008.2

漿700 ~ 800001.7

木6019.112.70

34.5300 ~ 60025.821.910.8

漿700 〜80020.316,47.6

 

的化學試劑合成來做增強劑，像日本的精工 化學公司開發的由甲基丙烯酰胺、a，p-不飽 和羧酸與甲基丙烯酸羥烷基脂在陽離子澱 粉溶液中進行共聚，加入加拿大標準打漿度 560ml的紙漿中，聚丙烯酰胺在造紙工業中的應用,再加入Al2 §〇4) 3，抄出 74. 3g/m2定量的紙，裂斷長為8950m，撕裂 因子為135。[6]

3 PAM作纖維分散劑

纖維分散劑是造紙工業中用來減少纖 維絮聚改進紙料成型的常用添加劑，因此又 稱為粗絮凝劑”或懸浮劑”,無論手工抄紙 還是機械抄紙都必須使用纖維分散劑，才能 使紙頁組織勻度好。在低打漿度的工業濾 紙、餐巾紙、麵巾紙及高檔衛生紙等高級紙 中加入聚丙烯酰胺，在提高勻度的同時，還 可使紙質柔軟、起皺均勻。一般作為分散劑 的聚丙烯酰胺都是陰離子聚丙烯酰胺 篕PAM),由於它的高羧基含量，不僅可增加 水溶性，而且可使纖維帶更多的陰電荷，從 而防止纖維絮聚。此外，由於粘度是影響纖 維分散的主要因素，因此高分子量的APAM 可使溶液有較高的粘度，有利於纖維懸浮。 實踐表明，做分散劑的APAM的分子量不應 小於700萬，且一般不受加熱和高剪切力的 影響，還可以回收後多次使用，對提高長纖 維強度和降低成本都有利。

4PAM作絮凝劑

在我國聚丙烯酰胺及其衍生物約占高 分子絮凝劑總量的85%。其發展有如下特 點：

①向超高分子量和低單體含量發展。由 於藥劑分子量大，對水中膠體、懸浮顆粒的 吸附架橋”能力強，故能達到用量少而絮凝 性能好的應用效果。

②陽離子絮凝劑作為龍頭產品在加速 發展。

③新一代合成絮凝劑的開發。絮凝劑的 研宄正朝脫出水溶性汙染物方向發展。兩性 絮凝劑兼有陰、陽離子性集團的特點，適用 於各種不同性質的廢水處理，特別是汙泥脫 水。

對於低羧基含量、高分子量的陰離子聚 丙烯酰胺和高分子量、弱正電荷的陽離子聚 丙烯酰胺均可作為絮凝劑，此外，經實踐發 現兩性聚丙烯酰胺具有非常好的絮凝效 果。目前，聚丙烯酰胺用作絮凝劑主要是運 用在造紙工業的廢水處理上，其絮凝機理與 懸浮物的種類、表麵性質特別是Zeta電位、 粒度、池度和懸浮液的pH值有關。具體為： ①使疏水性膠體顆粒表麵的電位下降，顆粒 彼此接觸而絮凝。②懸浮粒子被聚丙烯酰胺 吸附橋聯而變大，形成大顆粒絮凝而沉降。 ③聚丙烯酰胺可沉澱在水中溶解或水合的 一些粒子型有機化合物。

未經處理的聚丙烯酰胺處於未水解狀 態，為非離子性高分子聚合物，聚丙烯酰胺在造紙工業中的應用,因此酰胺基 以水合狀態溶解在水中，此時高分子鍵呈卷 曲狀態，一部分酰胺基以-CONH3 +形式存 在，其作用是通過酰胺基與離子表麵的氫形 成氫鍵結合而產生吸附。如果在處理廢水時 配合使用硫酸鋁一類的陽離子型無機絮凝 劑，可提高絮凝作用，使絮凝顆粒增大。而對 於弱離子型聚丙烯酰胺，與非離子聚丙烯酰 胺相比，沉澱絮凝性能優越，在工業上得到 廣泛應用；對於陽離子型聚丙烯酰胺，在水 中溶解時，具有帶正電的活性基，從而吸附 帶負電的懸浮膠體粒子，中和粒子表麵電 荷，消除了粒子間的斥力，產生絮凝；對於兩 性聚丙烯酰胺有較高的絮凝效果，用於難以 處理的廢水，研宄證明在紙漿中加入0. 25% ~0.5%PAM，能使紙漿沉澱速度增加60 倍，白水中固體含量下降60%，白土等的存 留率為10% ~ 15%，白水懸浮物降至50n 1以下。m

5 PAM用於麥草蒸煮 有資料研究發現，在蒸煮液中加入A- PAM後，漿的得率上升幅度很大，漿的硬度 明顯下降，這是由於APAM在高溫強堿下， 一部分APAM與纖維單體上的C2或C3基團 發生共聚，APAM吸附部分溶解在堿液中的 半纖維素，從而使漿的得率上升。另一部分 APAM作為親核試劑進攻木素單體上的a-C 或(3-C，引起a-或(3-芳基醚鍵的斷裂，促進 了脫木素反應。[8]