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造纸纤维原料的日益短缺以及纸张生产成本的不断攀升,使得高得率纸浆的利用率大幅度提高,而高得率浆的过高比例势必会造成成纸质量的下降。向抄造体系中加入新型高效的增强剂,可以大幅度提高纸张的性能。在自然界中储量最丰富的纤维素不仅天然可再生,而且对环境无污染,是一种性能极为优良的天然资源,被认为是煤、石油等传统资源的理想替代品。以纤维素为基质开发环境友好型新型造纸增强剂具有更加广阔的应用前景。论文首先探讨了活化预处理方式对纤维素溶解性能的影响,通过分析纤维素经活化预处理后聚集态结构的变化以及其在LiCl/DMAc溶剂体系中的溶解性能得出,热DMAc预处理法是对纤维素进行活化预处理的最佳方法。然后,在稳定的LiCl/DMAc均相溶剂体系中,制得了大分子引发剂Cell-BiB,并对其进行了一系列的检测以表征其性能是否符合下一步接枝的标准。研究表明,在纤维素与BiBBr进行酰化反应时,C6-OH、C3-OH和C2-OH的反应活性为C6-OH>>C3-OH>C2-OH。最后,运用ARGET ATRP聚合技术制备了水溶性大分子阳离子聚合物Cell-g-DMC-AM,并系统研究了Cell-g-DMC-AM对纸浆的增强作用。将纤维素大分子引发剂Cell-BiB溶解于DMF中,以丙烯酰胺AM和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵DMC为单体,辛酸亚锡(Sn(EH)2)为还原剂,溴化铜(CuBr2)为催化剂,N,N,N’,N’,N"-五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)为配体,通过ARGET ATRP接枝聚合技术制得了水溶性大分子阳离子聚合物Cell-g-DMC-AM,傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱分析证明了聚合物合成成功。探讨了两种单体的摩尔比、催化剂CuBr2与还原剂Sn(EH)2的摩尔比、反应时间和反应温度等对聚合物Cell-g-DMC-AM性能的影响。研究表明,Cell-g-DMC-AM的最佳合成条件为:DMC与AM的摩尔比为100:100,CuBr2与Sn(EH)2的摩尔比为1:50,反应温度为60℃,反应时间为24h。研究了Cell-g-DMC-AM对纸浆的增强作用,并系统探讨了Cell-g-DMC-AM的特性黏度、用量、与纸浆的作用时间以及反应体系的温度、pH和剪切力对增强效果的影响。结果表明,Cell-g-DMC-AM的加入可大幅度提高纸张的抗张指数、撕裂指数、耐破指数等物理强度。Cell-g-DMC-AM主要是提高纤维之间的结合强度,而对纸张纤维本身强度的影响不大。通过对纸张灰分的检测发现,Cell-g-DMC-AM不仅对纸张的物理性能有较大的提升作用,而且还可以改善填料的留着效率。