秦 影 傅英娟 邵志勇 吳倩倩

(齊魯工業(yè)大學(xué)制漿造紙科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東濟(jì)南,250353)

·有機(jī)微粒助留助濾體系·

陰離子樹(shù)枝狀聚酰胺-胺在有機(jī)微粒助留助濾體系中的應(yīng)用

秦 影 傅英娟*邵志勇 吳倩倩

(齊魯工業(yè)大學(xué)制漿造紙科學(xué)與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東濟(jì)南,250353)

通過(guò)堿性水解將端酯基的半代樹(shù)枝狀聚酰胺-胺(Gn.5PAMAM)改性為外層基團(tuán)為羧酸鈉的陰離子樹(shù)枝狀聚酰胺-胺(A-Gn.5PAMAM),并通過(guò)紅外光譜進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。將A-Gn.5PAMAM作為有機(jī)陰離子微粒組分與星形陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(S-CPAM)及陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM)組成有機(jī)微粒助留助濾體系,系統(tǒng)地研究了該有機(jī)微粒體系對(duì)漂白舊報(bào)紙脫墨漿的助留助濾效果。結(jié)果表明,S-CPAM(CPAM)-(A-Gn.5PAMAM)有機(jī)微粒體系對(duì)紙料具有較好的助留助濾作用效果；高代數(shù)的A-Gn.5PAMAM對(duì)紙料小絮塊的絮聚能力優(yōu)于低代數(shù)產(chǎn)物；該有機(jī)微粒助留助留體系可以適應(yīng)較寬的pH值范圍,且抵抗高剪切作用的能力較強(qiáng)。研究同時(shí)表明,A-Gn.5PAMAM有機(jī)陰離子微粒與膨潤(rùn)土無(wú)機(jī)陰離子微粒具有很好的協(xié)同作用。

樹(shù)枝狀聚酰胺-胺；端基功能化；陰離子有機(jī)微粒；助留助濾；有機(jī)微粒助留助濾體系

隨著造紙工業(yè)的迅猛發(fā)展,助留助濾技術(shù)面臨著諸如高車速、白水封閉循環(huán)、高灰分、新型填料、低成本及提高紙機(jī)效率等方方面面的挑戰(zhàn)。適宜助留助濾體系的選擇要全面考慮其對(duì)最終產(chǎn)品質(zhì)量的影響,對(duì)剪切力的抵抗性,對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)的適應(yīng)性,以及是否方便操作等。相比于其他助留助濾體系,微粒體系可以獲得更好的填料留著、紙料濾水和紙張成形[1]。在微粒助留助濾劑作用下形成的小而緊密的絮聚體,可以緊緊吸附在漿料組分上,產(chǎn)生一個(gè)更開(kāi)放和均勻的紙張結(jié)構(gòu)[2]。然而,雖然傳統(tǒng)的微粒助留助濾體系已經(jīng)在造紙濕部得到了廣泛的應(yīng)用,但目前的研究工作仍需致力于更好地理解助留助濾體系的作用機(jī)理及其對(duì)紙張性能的影響,以及開(kāi)發(fā)新的微粒體系或新的助留助濾劑[3-5]。

微粒助留助濾體系發(fā)揮作用的關(guān)鍵是微粒組分[1]。目前應(yīng)用最廣泛的是膠體硅、膨潤(rùn)土等無(wú)機(jī)陰離子微粒[1,6],而有機(jī)陰離子微粒仍未得到廣泛使用。有機(jī)微聚物可以結(jié)合有機(jī)高分子聚合物和無(wú)機(jī)微粒兩者的優(yōu)勢(shì),既具有柔性的分子鏈、可控的電荷密度和功能基,又具有理想無(wú)機(jī)微粒的離子化表面和三維納米結(jié)構(gòu)[7],有望成為更加有效的助留助濾體系中的微粒組分。當(dāng)前開(kāi)發(fā)的陰離子有機(jī)微粒均是支化的或交聯(lián)的聚合物[8-10]。如：利用反相微乳液聚合技術(shù)合成的陰離子水溶性纖絲狀微網(wǎng)絡(luò)聚合物具有納米尺度、三維結(jié)構(gòu)、柔韌的聚合物鏈段、鏈?zhǔn)㈡溛埠玩溔σ约翱煽氐碾姾?比無(wú)機(jī)微粒體系具有更好的助留和助濾性能[11-12]。研究表明,有機(jī)微粒與無(wú)機(jī)微粒協(xié)同作用可以使?jié)癫窟^(guò)程更容易控制,且取得成紙光學(xué)性能、抗張強(qiáng)度和透氣度的較好平衡[13]。

樹(shù)枝狀大分子是由重復(fù)增長(zhǎng)反應(yīng)合成而來(lái)的高度支化且結(jié)構(gòu)精確的分子，其本身具有納米尺寸和較大的比表面積,外層聚集大量的端基官能團(tuán)。通過(guò)對(duì)端基官能團(tuán)的改性可以獲得具有不同用途的產(chǎn)品[14]。Ottaviani等人[15]在甲醇中采用氫氧化鈉對(duì)甲酯末端基的樹(shù)枝狀大分子進(jìn)行水解,得到了外部官能團(tuán)為羧酸鈉的樹(shù)枝狀大分子。這種以羧酸鹽為末端基的具有陰離子表面的半代樹(shù)枝狀大分子代表了一類新型的陰離子聚電解質(zhì)[16]。低代數(shù)的樹(shù)枝狀大分子擁有開(kāi)放的表面結(jié)構(gòu)且分子呈不對(duì)稱的蝶形,而第5代及更高代數(shù)的樹(shù)枝狀大分子擁有更封閉、緊密的表面結(jié)構(gòu),幾乎呈球狀[14,17-18],非常適于用作微粒助留助濾體系中的微粒組分。但目前尚未有將陰離子樹(shù)枝狀大分子用作有機(jī)陰離子微粒的報(bào)道。本課題將較高代數(shù)的端基為—COOCH3的半代樹(shù)枝狀聚酰胺-胺(Gn.5PAMAM)進(jìn)行端基修飾,使其具有聚酰胺-胺樹(shù)形核和以—COONa 為端基的外殼,因而表面呈陰離子性；并將不同代數(shù)的陰離子樹(shù)枝狀聚酰胺-胺(A-Gn.5PAMAM)作為有機(jī)陰離子微粒組分,與星形陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(S-CPAM)、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM)組成有機(jī)微粒助留助濾體系,研究了其對(duì)漂白舊報(bào)紙脫墨漿的作用效果；同時(shí)對(duì)陰離子有機(jī)微粒與陰離子無(wú)機(jī)微粒的協(xié)同作用進(jìn)行了研究,旨在開(kāi)發(fā)一種新型的有機(jī)陰離子微粒。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

漂白舊報(bào)紙脫墨漿取自山東華泰集團(tuán),打漿度37°SR；端酯基半代樹(shù)枝狀聚酰胺-胺(Gn.5PAMAM)和S-CPAM為實(shí)驗(yàn)室自制,S-CPAM的陽(yáng)電荷密度為2.75 mmol/g,特性黏度為157.5 mL/g；CPAM由北京天使專用化學(xué)技術(shù)有限公司提供,陽(yáng)離子度為20%,相對(duì)分子質(zhì)量為500萬(wàn)；沉淀碳酸鈣取自濟(jì)南銀星紙業(yè)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 A-Gn.5PAMAM的制備

稱取一定量的Gn.5PAMAM于平底燒瓶中,加入適量蒸餾水溶解。將等物質(zhì)的量的氫氧化鈉用少量蒸餾水溶解后,加入平底燒瓶中與Gn.5PAMAM混合,并用蒸餾水調(diào)節(jié)至所需的反應(yīng)濃度。在室溫、磁力攪拌下反應(yīng)24 h后,反應(yīng)物經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),得到淡黃色黏稠物。用乙醚洗滌數(shù)次,置于真空干燥箱中干燥,得淡黃色固體粉末,即為A-Gn.5PAMAM。

1.2.2 A-Gn.5PAMAM的紅外光譜分析

采用德國(guó)Bruker Tensor 27傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)制得的A-Gn.5 PAMAM進(jìn)行紅外光譜分析。

1.2.3 A-Gn.5PAMAM電荷密度的測(cè)定

用去離子水將A-Gn.5PAMAM配成所需濃度的溶液,用氫氧化鈉或鹽酸調(diào)節(jié)至不同的pH值,每次取10 mL,以聚二甲基二烯丙基氯化銨(P-DADMAC)為標(biāo)準(zhǔn)聚陽(yáng)離子溶液,采用Mütek PCD- 03電荷分析儀測(cè)定其電荷密度。

1.2.4 紙料動(dòng)態(tài)助留助濾實(shí)驗(yàn)

利用Britt動(dòng)態(tài)濾水儀(Dynamic Drainage Jar,200目)和722分光光度計(jì)配合,測(cè)定添加20%沉淀碳酸鈣的漂白舊報(bào)紙脫墨漿的首程留著率及濾水性能。首先配制出不同濃度的漿料濾液,用722型光柵分光光度計(jì)在500 nm波長(zhǎng)下測(cè)定其透光度,做出濾液濃度與透光度的回歸曲線。

每次取500 mL濃度為0.48%、含有20%沉淀碳酸鈣的漂白舊報(bào)紙脫墨漿料,加入Britt動(dòng)態(tài)濾水儀的1000 mL脫水桶中,在750 r/min的攪拌速度下加入一定量的S-CPAM和CPAM,15 s后將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高至1500 r/min,混合30 s后將轉(zhuǎn)速調(diào)至750 r/min,加入A-Gn.5PAMAM,攪拌30 s后打開(kāi)排水閥收取濾液,并用秒表記錄最初100 mL濾液濾出所需的時(shí)間。用722型光柵分光光度計(jì)在500 nm波長(zhǎng)下測(cè)得濾液的透光率,根據(jù)透光度-濾液濃度回歸曲線換算得出濾液的濃度。

單程留著率(%)=(1-濾液濃度/漿料濃度)×100%

濾水速率(mL/s)=100/濾液濾出時(shí)間

2 結(jié)果與討論

2.1 A-Gn.5PAMAM的制備與表征

Gn.5PAMAM的外層末端基為—COOCH3,其在酸或堿性條件下非常容易水解。但酯的水解反應(yīng)是可逆反應(yīng),而堿除了起催化作用外,還能與水解產(chǎn)物中的酸發(fā)生反應(yīng)使反應(yīng)平衡向水解方向進(jìn)行,因此利用氫氧化鈉為催化劑,使Gn.5PAMAM的外層末端基—COOCH3水解為—COONa,制備了A-Gn.5PAMAM。表1為堿性水解條件對(duì)A-Gn.5PAMAM得率的影響。表1表明,提高堿性水解溫度或延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間,產(chǎn)物A-Gn.5PAMAM的得率有所提高?？梢?jiàn),雖然Gn.5PAMAM在堿催化作用下容易發(fā)生水解,但是由于高代數(shù)的樹(shù)枝狀聚酰胺-胺分子呈對(duì)稱的球形結(jié)構(gòu),外圍末端基—COOCH3呈緊密排列,會(huì)對(duì)酯的水解反應(yīng)產(chǎn)生位阻效應(yīng),適當(dāng)提高反應(yīng)溫度或延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間均可提高水解反應(yīng)的速率,增加產(chǎn)物的得率。G3.5PAMAM、G4.5PAMAM、G5.5PAMAM和G6.5-PAMAM在55℃條件下,堿性水解24 h后所得產(chǎn)物A-Gn.5PAMAM的得率分別達(dá)到94.1%、93.3%、93.9%和93.7%。

表1 堿性水解條件對(duì)A-Gn.5PAMAM得率的影響

圖1 G5.5PAMAM與A-G5.5PAMAM的紅外光譜圖

A-Gn.5PAMAM的外層末端基—COONa使其表面呈陰離子性。不同酸堿體系下,A-Gn.5PAMAM的陰電荷密度見(jiàn)表2。由表2可以看出,在相同的pH值條件下,隨著A-Gn.5PAMAM代數(shù)的增加,其表面陰電荷密度逐漸升高。這是由于A-Gn.5PAMAM的表面電荷密度與其端基數(shù)量密切相關(guān)。G4.5PAMAM、G5.5PAMAM和G6.5PAMAM的理論外層端基數(shù)分別為64、128和256,因此高代數(shù)的A-Gn.5PAMAM具有更高的陰電荷密度。而且,利用膠體滴定法對(duì)A-Gn.5PAMAM的表面電荷密度進(jìn)行測(cè)定時(shí),只有外圍的—COONa基團(tuán)發(fā)生作用,因此A-Gn.5PAMAM的陰電荷密度還可以間接表示其端基數(shù)量。

表2還表明,隨著體系pH值的升高,A-Gn.5-PAMAM的陰電荷密度呈升高的趨勢(shì)。說(shuō)明A-Gn.5-PAMAM可以用作微粒助留助濾體系中的有機(jī)陰離子微粒,并可望在堿性紙張抄造體系中發(fā)揮更好的作用。

表2 體系pH值對(duì)A-Gn.5PAMAM的陰電荷密度的影響 mmol/g

2.2 A-Gn.5PAMAM與S-CPAM(CPAM)組成有機(jī)微粒助留助濾體系

不同代數(shù)的A-Gn.5PAMAM與S-CPAM(CPAM)組成的有機(jī)微粒助留助濾體系對(duì)漂白舊報(bào)紙脫墨漿的作用效果見(jiàn)表3。由表3可以看出,A-Gn.5PAMAM作為陰離子有機(jī)微粒與S-CPAM(CPAM)組成的有機(jī)微粒體系,在提高紙料單程留著率的同時(shí),可以明顯改善漂白舊報(bào)紙脫墨漿的濾水性能。由支化結(jié)構(gòu)的S-CPAM和高相對(duì)分子質(zhì)量的CPAM組成的陽(yáng)離子高相對(duì)分子質(zhì)量聚合物組分先加入到紙料中,通過(guò)橋聯(lián)機(jī)理引起紙料組分間的初始絮聚,所形成的絮聚體在高剪切作用下重新分散成小絮塊,并暴露出很多陽(yáng)離子吸附點(diǎn),而加入帶負(fù)電荷的、具有納米尺寸、呈類球形結(jié)構(gòu)的A-Gn.5PAMAM后,A-Gn.5PAMAM與陽(yáng)離子吸附點(diǎn)作用,并可進(jìn)入到S-CPAM或CPAM分子的鏈圈、鏈尾之間,將小絮塊重新連接起來(lái),絮聚成結(jié)構(gòu)緊密的微絮聚體,達(dá)到良好的助留和助濾效果。

表3 有機(jī)微粒助留助濾體系對(duì)紙漿的作用效果

注aS-CPAM用量為0.1%；bCPAM用量為0.05%；cS-CPAM和CPAM用量分別為0.05%、0.025%。有機(jī)微粒組分A-Gn.5PAMAM的用量均為0.4%。

圖2 A-Gn.5PAMAM用量對(duì)有機(jī)微粒助留助濾體系作用效果的影響

圖3 剪切力對(duì)有機(jī)微粒助留助濾體系作用效果的影響

由表3還可以看出，在相同條件下,A-G6.5PAMAM的作用效果明顯好于A-G5.5PAMAM。這是由于理論上A-G6.5PAMAM的外層具有256個(gè)—COONa,是A-G5.5PAMAM端基數(shù)量的2倍,而且高代數(shù)A-Gn.5PAMAM的分子尺寸相對(duì)較大,因此對(duì)分散成小絮塊的漿料具有更好的絮聚能力。

對(duì)于微粒助留助濾體系,目前普遍認(rèn)為的作用機(jī)理是橋聯(lián)-微絮聚機(jī)理。而影響微絮聚的關(guān)鍵因素是聚合物的電荷密度、微粒子的形狀和表面化學(xué),以及應(yīng)用條件如助劑的加入次序、纖維表面電荷、電導(dǎo)率、陽(yáng)電荷需求量及剪切作用等。實(shí)驗(yàn)對(duì)S-CPAM(CPAM)-(A-Gn.5PAMAM)有機(jī)微粒助留助濾體系的影響因素進(jìn)行了研究，其中S-CPAM和CPAM用量分別為0.05%和0.025%。

2.2.1 A-Gn.5PAMAM用量的影響

A-Gn.5PAMAM用量對(duì)有機(jī)微粒體系的助留助濾作用效果的影響見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn)，漂白舊報(bào)紙脫墨漿的單程留著率和濾水性能隨著A-Gn.5PAMAM用量的增加而逐漸提高。當(dāng)A-G6.5PAMAM的用量為0.4%時(shí),紙料的單程留著率和濾水速率分別為88.6%和7.33 mL/s,助留助濾效果最好。而繼續(xù)增加A-Gn.5PAMAM用量,助留效果又有所降低。這說(shuō)明,隨著A-Gn.5PAMAM用量的增加,與小絮塊表面暴露出的陽(yáng)離子吸附點(diǎn)作用的球形分子數(shù)量增加,紙料重新絮聚的程度提高。而如果A-Gn.5PAMAM的用量過(guò)大,則會(huì)使小絮塊間產(chǎn)生排斥力而不利于小絮塊重新凝聚成微絮聚體。而低代數(shù)的A-Gn.5PAMAM由于分子尺寸較小,絮聚能力較弱,且分子表面端基數(shù)較少,要達(dá)到最佳作用效果所需要的量更多。

2.2.2 系統(tǒng)剪切作用的影響

隨著紙機(jī)車速的提高,紙料在紙機(jī)的流送、進(jìn)漿、上網(wǎng)及脫水過(guò)程中所受到的剪切作用力也隨之加大,這就要求助留助濾體系具有一定的抵御剪切作用的能力。通過(guò)改變DDJ轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來(lái)模擬剪切力的變化,研究了加入A-Gn.5PAMAM后紙料所形成的微絮聚體受剪切作用的影響情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可以看出,隨著攪拌轉(zhuǎn)速的不斷提高,漂白舊報(bào)紙脫墨漿的單程留著率和濾水速率逐漸降低。由于加入的有機(jī)陰離子微粒A-Gn.5PAMAM主要以電荷中和機(jī)理引發(fā)被分散成小絮塊的紙料重新絮聚。因此在系統(tǒng)高剪切作用下,紙料絮聚碎塊間的解聚速度要高于凝聚速度,從而影響微絮聚的形成,導(dǎo)致助留助濾效果下降。但該體系在高剪切作用下仍具有一定的作用效果。

圖4 作用時(shí)間對(duì)有機(jī)微粒助留助濾體系作用效果的影響

圖5 pH值對(duì)有機(jī)微粒助留助濾體系作用效果的影響

圖6 A-Gn.5PAMAM與膨潤(rùn)土的協(xié)同作用效果

A-Gn.5PAMAM作為陰離子有機(jī)微粒加入到被重新分散的紙料中后的作用時(shí)間對(duì)有機(jī)微粒體系作用效果的影響見(jiàn)圖4。由圖4可以看出,加入紙料后,A-Gn.5PAMAM可以迅速與紙料小絮聚塊作用,將其重新絮聚起來(lái),起到助留和助濾作用。而隨著A-Gn.5PAMAM作用時(shí)間的延長(zhǎng),漂白舊報(bào)紙脫墨漿的單程留著率和濾水速率有所降低,但降低的幅度不大?？梢?jiàn),該有機(jī)微粒體系可以抵抗系統(tǒng)的剪切作用。

2.2.3 漿料系統(tǒng)pH值的影響

漿料系統(tǒng)的pH值不但影響聚合物的表面電荷和分子構(gòu)象,對(duì)紙料組分的表面電荷也有一定影響,從而會(huì)影響助留助濾體系的作用效果。A-Gn.5PAMAM與S-CPAM(CPAM)組成的有機(jī)微粒體系在不同pH值條件下的助留助濾作用效果見(jiàn)圖5。圖5表明,該有機(jī)微粒助留助濾體系在中、堿性體系中具有較好的作用效果。漿料體系pH值對(duì)該有機(jī)微粒體系的影響比較復(fù)雜。一方面,隨著pH值的升高,紙機(jī)微粒A-Gn.5PAMAM表面羧基的電離程度增強(qiáng)而有利于紙料組分的留著和漿料的濾水。另一方面,酸端基系列樹(shù)枝狀聚合物在不同pH值溶液中的流體力學(xué)半徑變化顯著。如Newkome等人[19]的研究發(fā)現(xiàn),pH值對(duì)酸端基樹(shù)枝形聚合物的形態(tài)有很大影響,酸端基的樹(shù)枝形聚合物在pH值中性條件下的流體力學(xué)半徑最大。而隨著體系pH值的升高,雖然有利于A-Gn.5PAMAM外層端基羧基的離子化,但同時(shí)其球形分子內(nèi)部的胺基不能發(fā)生質(zhì)子化會(huì)使分子各分支之間不能相互排斥以利于分子膨脹,A-Gn.5PAMAM分子的流體力學(xué)半徑下降,不利于其絮聚作用。另外,隨著pH值的升高,紙料組分表面羧基的電離程度增強(qiáng)會(huì)不利于紙料的留著和濾水效果,且S-CPAM和CPAM的陽(yáng)電荷密度也會(huì)隨著pH值的升高而有所降低,減少可暴露出的陽(yáng)離子吸附點(diǎn)數(shù)量,因此該有機(jī)微粒助留助濾體系在pH值較高體系中的作用效果會(huì)受一定影響。

2.3 陰離子有機(jī)微粒A-Gn.5PAMAM與無(wú)機(jī)微粒的協(xié)同作用

將有機(jī)微粒與無(wú)機(jī)微粒結(jié)合使用,可以充分發(fā)揮各自的特性,有效地實(shí)現(xiàn)助留作用,并保證紙料較好的濾水性和紙張的勻度[13]。因此實(shí)驗(yàn)研究了具有納米尺寸類球形結(jié)構(gòu)的A-Gn.5PAMAM有機(jī)微粒與盤狀的膨潤(rùn)土無(wú)機(jī)微粒之間的協(xié)同作用效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6。

由圖6可以看出,當(dāng)A-Gn.5PAMAM與膨潤(rùn)土協(xié)同作為微粒助留助濾體系的陰離子微粒組分時(shí),漂白舊報(bào)紙脫墨漿的單程留著率和濾水速率要好于兩者各自單獨(dú)的作用效果。當(dāng)A-Gn.5PAMAM和膨潤(rùn)土的用量分別為0.2%、0.25%，S-CPAM與CPAM用量分別為0.05%和0.025%時(shí),漂白舊報(bào)紙脫墨漿的單程留著率和漿料的濾水速率可達(dá)到91.9%和7.76 mL/s,A-Gn.5PAMAM與膨潤(rùn)土之間具有良好的協(xié)同作用。

3 結(jié) 論

3.1 采用堿性水解的方法可以將端酯基的半代樹(shù)枝狀聚酰胺-胺(Gn.5PAMAM)轉(zhuǎn)化為端基為—COONa的陰離子樹(shù)枝狀聚酰胺-胺(A-Gn.5PAMAM),其在溶液中表面呈陰離子性,且隨著代數(shù)的增加以及體系pH值的升高,其表面陰電荷密度逐漸升高。

3.2 A-Gn.5PAMAM可以作為陰離子有機(jī)微粒組分與星形陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(S-CPAM)、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺(CPAM)組成有機(jī)微粒助留助濾體系,提高漂白舊報(bào)紙脫墨漿的單程留著率和濾水性能。高代數(shù)的A-Gn.5PAMAM對(duì)小絮塊的絮聚能力優(yōu)于低代數(shù)的A-Gn.5PAMAM。

3.3 A-Gn.5PAMAM與S-CPAM(CPAM)組成的有機(jī)微粒助留助留體系在中堿性范圍內(nèi)具有良好的助留助濾作用效果。應(yīng)用體系中的高剪切作用會(huì)影響該有機(jī)微粒體系的作用效果,但在較高的剪切作用下該體系仍具有一定的助留助濾作用。

3.4 有機(jī)微粒與無(wú)機(jī)陰離子微粒具有良好的協(xié)同作用。A-Gn.5PAMAM與改性膨潤(rùn)土共同與S-CPAM(CPAM)組成的微粒助留助濾體系對(duì)漂白舊報(bào)紙脫墨漿具有更好的助留助濾作用。

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(責(zé)任編輯：劉振華)

Application of Anionic PAMAM Dendrimers in Organic Retention and Drainage System

QIN Ying FU Ying-juan*SHAO Zhi-yong WU Qian-qian

(KeyLabofPulp&PaperScienceandTechnologyofMinistryofEducation,QiluUniversityofTechnology,Ji’nan,ShandongProvince, 250353)

(*E-mail: fyingjuan@163.com)

The anionic PAMAM dendrimers were obtained through hydrolyzing the ester-terminated groups of Gn.5PAMAM in NaOH solution, the structure of obtained A-Gn.5PAMAM was characterized by FT-IR. The A-Gn.5PAMAM of different generations were used as organic anion microparticles for the microparticle retention and drainage system of the bleached deinked ONP. The results showed that the A-Gn.5PAMAM combined with S-CPAM and CPAM could provide higher furnish retention, and the efficiency of higher generation of A-Gn.5PAMAM was higher than that of the lower one. The S-CPAM (CPAM)/A-Gn.5PAMAM system could adapt to a broad pH range, and the retention and drainage system had better shearing resistance. It also found that the A-Gn.5PAMAM had a strong synergetic effect with bentonite as anionic particulate in the microparticle retention and drainage aid system.

polyamidoamine dendrimer; modification of terminal group; anonic organic particulate; retention and drainage; organic microparticle retention and drainage aid system

秦 影先生,本科在讀；研究方向：植物纖維資源全組分高值化利用及纖維素基功能材料。

2016-11- 05(修改稿)

山東省科技發(fā)展計(jì)劃(2011GGX10802)；山東省自然科學(xué)基金(ZR2012CM021)。

TS727+.2

A

10.11980/j.issn.0254- 508X.2017.04.004

*通信作者:傅英娟，教授；研究方向：植物纖維資源全組分高值化利用及纖維素基功能材料。