聚丙烯酰胺能提高细纤维和填料的过滤性能和截留率,这主要是由于聚丙烯酰胺的絮凝作用。当向纸张中加入聚丙烯酰胺时,絮凝作用会很快发生。此时,细小的颗粒(细小的纤维和填料)在纸张表面粘附较长的纤维,形成较大体积的絮凝。这样,纸张材料容易脱水,减少细颗粒通过网的损失。
聚丙烯酰胺的分子量是影响其保留率的重要因素。根据桥连理论,聚合物连接多个悬浮颗粒形成桥,形成由聚合物连接的大絮状颗粒片,从而产生絮状物。高分子量聚丙烯酰胺具有链长、活性高、悬浮时间长的特点,因此具有连接颗粒多、絮体完整的特点。作为助留剂,阳离子聚丙烯酰胺优于非离子聚丙烯酰胺,而非离子聚丙烯酰胺优于阴离子聚丙烯酰胺。阳离子聚丙烯酰胺能吸附在具有伸展结构的悬浮固体表面形成电荷中心,并能吸附带相反电荷的颗粒(细纤维和填料)。因为它们在阳离子系统中既有桥接功能又有修复功能,所以它们形成较大的絮状物。非离子与阴离子之间的架桥作用是主要的,同性电荷排斥作用影响阴离子的絮凝。
作为造纸工业的助留助滤剂,合理使用聚丙烯酰胺可达到以下效果:
(1) 增加细料和填料的保留率。随着灰分的增加和纸张用量的增加,纤维材料和填料的用量都可以节省。
(2) 降低网下白水浓度,加快白水沉降速度,提高自水回收装置效率。
(3) 提高了滤纸的滤水性能,提高了脱水速度,提高了纸张离线速度和干燥度,节约了蒸汽。
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