【文章內(nèi)容簡介】 穩(wěn)定性，可以直接加入到物料中，且不釋放甲醛氣體，有利于保護(hù)環(huán)境。存放過程中能保持良好的水溶性，有效期達(dá)到半年以上。同時(shí)它還具有施膠增效作用，增效劑具有兩個(gè)最重要的作用，一是分散作用，即可使膠束細(xì)小且分散均勻，增加膠的穩(wěn)定性；二是施膠作用，即本身在中性條件下可先與纖維結(jié)合，導(dǎo)致膠的破乳和游離松香的析出。但增效劑加量過大，則膠料成本高，一般為松香膠的20%左右為宜。．4 羧甲基纖維素（CMC）改性PAE運(yùn)用羧甲基纖維素對PAE樹脂，在保持原有的增濕強(qiáng)作用不變的情況下，降低PAE樹脂使用成本，并賦予PAE樹脂一定的增強(qiáng)性能，提高PAE樹脂的使用性能能。嚴(yán)維博、王建[21]等人對羧甲基纖維素對PAE樹脂進(jìn)行了研究，探討了PAE樹脂改性工藝，并對改性產(chǎn)品進(jìn)行了傅里葉紅外光譜表表征。研究了改性PAE樹脂對紙張的增強(qiáng)效果及對漿料濾水性能、ZETA電位的影響。在加入CMC對PAE樹脂進(jìn)行改性的時(shí)隨著CMC用量的增加，制得的紙張抗張指數(shù)先增大后減小。這是因?yàn)榧垙埖目箯堉笖?shù)與纖維間結(jié)合力有關(guān)，纖維與纖維間主要通過氫鍵連接。由于加入CMC會增加PAE樹脂的羧基數(shù)，當(dāng)改性PAE樹脂加入到紙漿中時(shí)，這些羧基附著在纖維表面會增加纖維與纖維間的氫鍵數(shù)量，因此開始時(shí)隨著CMC用量的增大，紙張抗張指數(shù)呈明顯增加趨勢；隨后紙張抗張指數(shù)又下降是因?yàn)楫?dāng)CMC用量加大時(shí)，合成的改性PAE樹脂在稀釋成溶液使用時(shí)容易發(fā)生絮聚現(xiàn)象，從而導(dǎo)致改性PAE樹脂溶液不能更好地分散在漿料之中，因此，紙張抗張指數(shù)出現(xiàn)明顯的下降趨勢。改性PAE樹脂的增濕強(qiáng)性能略優(yōu)于傳統(tǒng)PAE樹脂，增強(qiáng)性能的提高是因?yàn)闅滏I與共價(jià)鍵協(xié)同增效作用所產(chǎn)生的；而增濕強(qiáng)性能的略微提高，是由于改性PAE樹脂形成的氫鍵對水敏感，從而使增濕強(qiáng)性能沒有大幅度的改善。結(jié)果表明，在PAE樹脂成品中引入9％的CMC為最優(yōu)改性工藝；%時(shí)，漿料的濾水性能最優(yōu)；在相同用量下(%)，與傳統(tǒng)PAE樹脂相比，添加改性PAE樹脂所抄紙張的抗張指數(shù)提高約22％，濕抗張指數(shù)提高約19％，耐折度提高約13％，撕裂指數(shù)提高約5％，內(nèi)結(jié)合強(qiáng)度提高約6％。 殼聚糖改性PAE樹脂殼聚糖是甲殼素脫去乙?；纬傻难苌?。它是一種天然的陽離子生成的高分子線性聚合物，殼聚糖絮凝劑可自身降解，不僅具有與纖維及填料的電中和能力，而且能在各種微粒之間起到架橋及助流助濾作用，同時(shí)還具有抑菌殺菌的作用[2223]，且溶于水、成膜性好，可作為紙張的濕強(qiáng)劑使用。但在堿性條件下使用，殼聚糖的增強(qiáng)效果差，且本身易降解，穩(wěn)定性差，相對分子質(zhì)量不夠大。沈一丁,石珞[24]將殼聚糖與陽離子聚合物PAE進(jìn)行交聯(lián)，得到超高分子質(zhì)量的凝聚劑，在造紙污水處理中具有極佳的凝聚效果，同時(shí)產(chǎn)品本身具有良好的貯存穩(wěn)定性。將殼聚糖與PAE樹脂以不同體積比進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，靜置3～4d 后，用甲醛進(jìn)行輕度交聯(lián)，得到pH ～、固含量為 6%的淡黃透明粘稠液體。該液體可以與水以任意比例互溶，在室溫下半年不分層、不凝膠。用量范圍為 5～15mg/L 內(nèi)，該高分子質(zhì)量的絮凝劑能使 CODCr的去除率大于 60%，因其能夠有效地將膠體顆粒像架橋一樣連接起來，容易發(fā)生絮凝，并使污水中的一些還原性有機(jī)物質(zhì)有效地沉降下來，從而大大降低了水體的 CODCr值。該絮凝劑也能有效用于污水中木素及其他金屬離子的脫除。絮凝不僅與電荷作用有關(guān)，而且和本身的長鏈特性有密切關(guān)系，這可用架橋機(jī)理解釋：長鏈的高分子一部分被吸附在膠體顆粒的表面上，而另一部分被吸附在另一顆粒表面，并可能有更多的膠體顆粒吸附在一個(gè)高分子的長鏈上，這好像架橋一樣將這些膠體顆粒連接起來，從而容易發(fā)生絮凝。絮凝劑的加入量和相對分子質(zhì)量均有一個(gè)最佳范圍。濃度過高,膠體的顆粒表面吸附了大量的高分子,會在表面形成空間保護(hù)層,阻止了架橋結(jié)構(gòu)的形成,反而比較穩(wěn)定,使得絮凝不易發(fā)生，濃度過低,則作用點(diǎn)太少,難以發(fā)生最多的絮凝。相對分子質(zhì)量越大,其架橋能力亦越好。但是相對分子質(zhì)量太大,高分子絮凝劑溶解困難,運(yùn)動遲緩,達(dá)不到有效的絮凝效果。 廉價(jià)劑改性PAE樹脂雖然PAE樹脂得到了廣泛的應(yīng)用，%左右相對較低，且成本較高，從而影響到了它的應(yīng)用和推廣。因此許多人都致力于研究出一種成本較低、穩(wěn)定性好的改性劑PAE。張國運(yùn)[25]等人采用廉價(jià)改性劑M替換部分二乙烯三胺對PAE樹脂進(jìn)行過程改性。分析了單體、單體配比、中間體聚酰胺聚胺與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比、溫度對改性的影響。通過對比分析制得的改性PAE樹脂在降低了生產(chǎn)成本的同時(shí)，改性PAE樹脂的主要性能指標(biāo)達(dá)到甚至超過了未改性的PAE樹脂[26]。以已二酸、二乙烯三胺和改性劑M反應(yīng)得到PAE中間體，用環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行環(huán)氧化后得到改性PAE樹脂。粘度是衡量PAE樹脂的一個(gè)重要的指標(biāo)，原料配比對聚酰胺聚胺的粘度有很大影響。這是因?yàn)榫埘０肪郯返恼扯扰c它的聚合度有關(guān)，聚合度越大，粘度也就越大，而聚酰胺聚胺粘度又直接影響到最終產(chǎn)品的性能。因?yàn)榫埘０肪郯肥侵辨湸蠓肿?，在一定范圍?nèi)粘度越高即聚合度越大，環(huán)氧氯丙烷改性后所含陽電荷和活性基團(tuán)也就越多，增濕強(qiáng)效果就越好。所以最終產(chǎn)品對紙張所產(chǎn)生的濕強(qiáng)效果，是隨著聚酰胺聚胺粘度增加而增加的。但聚酰胺聚胺粘度過高則會影響最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性。降低聚酰胺聚胺的粘度雖然能提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，但最終產(chǎn)品的濕強(qiáng)效果達(dá)不到理想要求，所以在合成過程中要合理控制己二酸、二乙烯三胺和改性劑M的質(zhì)量比。二乙烯三胺和改性劑M 分子中都含有亞胺基，亞胺基上氮易與環(huán)氧氯丙烷發(fā)生親核取代反應(yīng)，形成陽離子聚酰胺聚胺環(huán)氧氯丙烷，同時(shí)亦可與交聯(lián)劑反應(yīng)，在堿性條件下很快形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。在環(huán)氧氯丙烷改性聚酰胺聚胺的過程中主要有兩種反應(yīng)。一種是支化反應(yīng)，另外就是交聯(lián)反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)物的溫度較低時(shí)主要是支化反應(yīng)，而溫度較高時(shí)則主要是交聯(lián)反應(yīng)。在第二步反應(yīng)過程中若升溫速度過快，則支化反應(yīng)不完全，副產(chǎn)物多，雖然表觀粘度很快達(dá)到所需值，但濕強(qiáng)效果及貯存穩(wěn)定性都很差。反過來若低溫時(shí)間太長，那么在保溫過程中交聯(lián)反應(yīng)困難，產(chǎn)品粘度達(dá)不到要求，濕強(qiáng)效果也要受到影響，一般說來升溫速度與中間體聚酰胺聚胺的粘度有關(guān)，粘度低升溫速率要快，粘度高升溫速率要慢，只有這樣才能保證最終產(chǎn)品PAE不但有合適的粘度而且有很好的濕強(qiáng)效果。改性過后的PAE為淡黃色粘稠液體，%，～s，PH值在4~5，室溫下放置半年不分層不凝膠。%時(shí)，對比為改性前同等用量，%%。對陽離子松香有很好的增強(qiáng)效果，可以在中性及近中性條件下施膠。因?yàn)楦男詣㎝的價(jià)格比二乙烯三胺低所以每噸改性PAE的價(jià)格較未改性產(chǎn)品低300到500元。付小龍、張光華[27]等人也對PAE過程改性進(jìn)行了研究。采用馬來酸酐代替部分己二酸合成高固含量的不飽和聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷樹脂，通過紅外光譜、化學(xué)分析初步確定不飽和PAE樹脂的結(jié)構(gòu)，并且探討了馬來酸酐的用量、加入方式、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等因素對改性PAE樹脂性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下馬來酸酐和已二酸：二乙烯三胺的摩爾比為1:，馬來酸酐的用量是已二酸的20%，%，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間分別為160℃，5h的條件下，得到粘度適宜的預(yù)聚體PPC。:1，PPC與前期水質(zhì)量比為1：1，反應(yīng)溫度為65℃，反應(yīng)時(shí)間3h的條件下，合成的不飽和PAE樹脂的穩(wěn)定性增強(qiáng)。將改性PAE樹脂應(yīng)用于紙漿中，%%。 蒙脫土改性PAE樹脂蒙脫土（MMT）是以蒙脫石為主要成分的粘土巖——蒙脫石粘土巖。由于MMT具有良好的吸水膨脹性、可塑性、粘結(jié)性、觸變性、穩(wěn)定性、有機(jī)物吸附性等性能能，在脂類聚合物中應(yīng)用廣泛[28]。由于造紙過程中會產(chǎn)生脂肪酸、松香酸等膠黏雜質(zhì)，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少對儀器的沉積就必須對膠黏雜質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)加控制。有效的去除劑應(yīng)該即能吸附膠黏雜質(zhì)又能對纖維具有一定的吸附能力。膠黏雜質(zhì)是帶負(fù)電的脂溶性物質(zhì)，而纖維帶負(fù)電具有親水性。親油性陽離子去粘劑能有效的發(fā)揮作用，所以將蒙脫土與PAE接枝共聚制得高效膠質(zhì)去除劑。改性反應(yīng)的方式有兩種：即溶液聚合和熔融聚合。熔融聚合的實(shí)驗(yàn)方法：將蒙脫土與聚酰胺多胺溶液混合均勻，然后放置在40℃真空爐中一夜后，磨成粉末再壓成2mm的薄片，在150℃的真空爐中放置3h，拿出迅速降至室溫。然后分散在水中離心、洗滌，放置于40℃真空爐干燥一夜并壓粉備用。取上述方法制得的粉末適量，分散在水中加熱至30℃，緩慢加入環(huán)氧氯丙烷后，在40℃條件下反應(yīng)2h，再在 65℃條件下反應(yīng)5 h 后用硫酸調(diào)節(jié)pH ，%。溶液聚合的實(shí)驗(yàn)方法：按一定比例將蒙脫土加入到聚酰胺多胺溶液中，攪拌，使離子充分交換，離心并用去離子水洗滌至無氯離子，真空干燥并壓制成粉末后干燥保存。該改性膠質(zhì)去除劑對雜質(zhì)的吸附能力與雜質(zhì)濃度有關(guān)，但在相同條件下，蒙脫土可吸附70%的雜質(zhì)，而經(jīng)過PAE改性的蒙脫土可100%吸附雜質(zhì)。上述兩種方法制得的產(chǎn)物均對陰離子膠粘雜質(zhì)顯示出良好的吸附能力，但熔融法可增加聚酰胺多胺的聚合比例。同時(shí)，該膠質(zhì)去除劑顯示出更好的機(jī)械及熱穩(wěn)定性和離子電導(dǎo)性。 松香改性PAE樹脂松香是一種性能良好的天然抗水劑和紙張施膠劑，松香對PAE樹脂進(jìn)行改性，使加入的松香與部分已二酸反應(yīng)形成低聚物，其大量