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阳离子聚合物合成及其对造纸胶粘物控制的研究

阳离子聚合物合成及其对造纸胶粘物控制的研究

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作者：任永辉广东工业大学

学位级别：硕士

现代造纸工业发展迅速,随着大量废纸的回收利用,各种造纸化学品的广泛使用,以及造纸白水循环系统封闭程度的提高,使得进入纸机系统中胶粘物的种类和数量不断增加,也使得胶粘物问题在纸机系统中已变得越来越严重。这些胶粘物在生产过程... 详细信息

现代造纸工业发展迅速,随着大量废纸的回收利用,各种造纸化学品的广泛使用,以及造纸白水循环系统封闭程度的提高,使得进入纸机系统中胶粘物的种类和数量不断增加,也使得胶粘物问题在纸机系统中已变得越来越严重。这些胶粘物在生产过程中会污染造纸网、毛毯、烘缸、压光辊,也会使纸面产生针孔、黑色斑点等纸病,引起断纸,甚至导致后续加工和印刷作业“障碍”。因此,研制高效低耗、安全无害的新型造纸胶粘物控制剂已成为造纸水处理领域的研究热点。阳离子聚合物在采油、造纸、水处理等许多工业领域有着广泛的应用,其中季铵型阳离子聚合物是发展最快的一类。由于聚环氧氯丙烷铵聚合物的水溶性好,电荷密度高,且无毒、高效、价廉,在合成阳离子聚合物领域中占有很重要的地位,所以本文以环氧氯丙烷、二甲胺为原料,以二乙烯三胺或乙二胺为交联剂,通过溶液交联聚合合成一系列有机阳离子聚合物。重点讨论了原料投料比、多胺交联剂用量、反应时间、聚合温度等对合成产品的分子量和阳离子度的影响,确定了最佳的合成条件。运用红外光谱仪、核磁共振谱仪、透射电镜等仪器对聚环氧氯丙烷铵的结构及其表观形貌进行研究。采用聚环氧氯丙烷铵对无机膨润土进行插层改性,讨论了制备条件,确定了最佳制备工艺。运用红外光谱、扫描电镜、Zeta电位仪等仪器对聚环氧氯丙烷铵/膨润土的结构和性能进行测试和表征。结果表明,聚环氧氯丙烷钱的阳离子度、分子量、聚合物结构以及改性物的有机物负载量、比表面积是影响聚环氧氯丙烷铵及聚环氧氯丙烷.铵/膨润土对胶粘物控制效果的重要因素。以广州某造纸厂的造纸白水为对象进行实验,研究了聚环氧氯丙烷铵及其膨润土改性物对造纸白水中的胶粘物的控制效果,并对造纸白水中胶粘物的稳定性和动电性进行分析。实验结果表明,聚环氧氯丙烷铵及其膨润土改性物对造纸胶粘物的去除率达到97.6%。

关键词：阳离子聚合物聚环氧氯丙烷铵聚环氧氯丙烷铵/膨润土造纸胶粘物

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