ACS在造纸湿部应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

ACS是一种天然高分子经化学改性后的化学助剂，它带有羟基、羧基及阳离子季铵基团，分子量在40~80万，理论上可以作为造纸湿部增强剂、微粒助留剂及纤维分散剂等。目前造纸工业普遍使用较大量的矿物填料，替代部分纤维，以节约生产成本。但过多地使用矿物填料，往往很难有较高的留着率，且对纸强度影响较大。本实验室研制的ACS高分子聚合物，具有增强、助留功能。因此，希望通过实验室应用研究，以评价其应用在造纸湿部的可行性。

2. 国内外研究现状分析

袁广翔，张玉娟，戴红旗，叶春洪等人研究了钙离子和钠离子对造纸湿部及成纸性能的影响。研究结果表明,在不添加助剂的浆料中,金属离子使浆料滤水和留着性能提高;添加了阳离子淀粉、akd、cpam、硅溶胶等助剂后,金属离子会削弱浆料中功能助剂的性能,且影响浆料滤水和留着性能。钙离子对浆料的助留助滤性能的影响大于钠离子;金属离子同样影响akd的施胶效果,钙离子对akd施胶效果的降低作用大于钠离子;随着浆料中金属离子含量的增加,成纸的抗张强度和耐折度先增大后减小,且添加钙离子后抄成的纸张强度基本上都低于添加钠离子调节浆料至相同电导率时而抄成纸张的强度。

袁广翔;张玉娟;戴红旗;叶春洪等人用氯化钙和氯化钠调节添加了不同化学助剂的去金属离子浆电导率,用德国mtek公司szp-04型zeta电位仪检测对比浆料zeta电位的变化情况,探讨了na ca2 对浆料zeta电位的不同影响,并应用minitab软件对实验测得的结果进行量化分析。结表明:无机盐离子使浆料zeta电位绝对值下降,ca2 对浆料zeta电位绝对值的降低作用高于na 。浆料zeta电位(ζ)随浆料电导率(σ)以及浆料初始zeta电位值(ζ0)的变化符合数学模型:ζ=-0.388 0.988ζ0 0.202lnσ-ζ00.091lnσ(氯化钙调节电导率时）时ζ=-0.806 0.960ζ0-0.316lnσ-ζ00.102lnσ(氯化钠调节电导率时)。浆料zeta电位在等电点附近时,cpam的助留助滤性能最佳。与na 相比,ca2 更容易使造纸系统的zeta电位值过高甚至达到正值,从而影响浆料的性能。

袁广翔;张玉娟;戴红旗;叶春洪;王忠良实验比较了三种助留助滤体系在白内部环情况下的助留助滤性能及一些湿部参数的变化情况,结果表明:白水多次循环使用后造纸湿部化学环境恶化,纸料的留着及滤水性能快速下降。相比较之下,采用mpam与acs组成的絮聚体系由于兼有捕集阴离子垃圾和软化硬水的功能,阳电荷需求量下降明显,并且能保持相对稳定的助留助滤效果。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1、acs的增强性能研究在常规的文化纸化学助剂添加流程中，用acs和cs一起使用，评价acs的增强及其它纸性

2、acs的助留助滤性能研究以acs替代膨润土或硅溶胶，比较其与acs和cpam构成的助留系统的助留助滤性能

3、acs对纤维分散性能研究在针叶木浆中添加acs，以评价其对长纤维的分散情况，且与pae配合，与peo比较检抄纸的匀度

研究计划：

4. 研究创新点

以往对ACS的研究都是围绕其对白水封闭系统中的金属阳离子的络合作用展开的，而本次实验是通过改变ACS的添加量来构成不同的添加剂，从而比较不同用量的ACS添加剂对纸张性能的影响，最后能够找出ACS的最佳用量。