造纸用复合功能变性淀粉合成与应用研究

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本文系统地研究了阳离子淀粉(CS)、壳聚糖(CTS)以及丙烯酰胺(AM)接枝共聚物的制备方法、物态性质、反应机理及造纸应用效果,提出了一些新的、具有建设性的理论观点和方法,具体工作摘要如下: 以木薯阳离子淀粉、壳聚糖和丙烯酰胺为原料,硝酸铈铵为引发剂,合成出三者的接枝共聚物。通过正交实验,以聚合率和接枝效率为指标得出了最佳反应条件为:反应温度60℃,引发剂浓度为5mmol·L-1,单体与淀粉骨架的质量比为2,反应时间为3h。通过单因素分析详细地考察了反应温度、引发剂浓度、单体配比、反应时间、壳聚糖用量以及体系酸浓度等诸因素对产物的聚合率、接枝效率的影响。 使用硝酸铈铵和过硫酸钾组成的复合引发剂,引发接枝共聚反应。通过实验确定当[Ce4+]∶[S2O82-]=2∶5时,引发效果最佳,聚合率达到99%以上,远远高于单独使用任何一种引发剂的聚合率;接枝效率也可达到85%以上,高于同条件下单独使用过硫酸钾的接枝效率,达到了单独使用硝酸铈铵的水平。 将合成出的接枝共聚物作为造纸增强剂进行了应用实验,简要探讨了纸张的增强机理。当以CTS∶CS∶AM=2∶6∶16(质量比)合成助剂,该助剂在用量为2%(相对绝干浆)、pH=5~8的抄纸条件下,纸张的干(湿)强度有了显著的提高,明显优于同条件下单独使用阳离子淀粉、壳聚糖助剂的
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