两性聚丙烯酰胺的合成及其增强性能的研究

发布时间：2023-05-31 04:30

　　近年来我国要求进口废纸含杂率不断降低,废纸总进口量大幅减少,而2018年废纸进口政策持续趋紧,2018年的废纸审批量及进口量更是有所下降。随着对美废进口限制的加剧,国内废纸资源将越来越紧俏。而废纸资源在造纸原材料中的比重越来越重要,如何提高二次纤维造纸的强度是目前科研工作者需要解决的关键问题,这也是造纸行业持续发展,提升自身竞争力的必由之路,这就需要在废纸造纸过程中使用高效的增强剂来提升纸张质量。本论文首先选取丙烯酸、二烯丙基二甲基氯化铵、丙烯酰胺为主要原料、采用溶液聚合的方式合成了两性聚丙烯酰胺,作为纸张的增强剂。研究了合成条件如:单体浓度、单体比例、引发剂用量、反应温度、反应时间等对合成的两性聚丙烯酰胺分子量的影响。通过对工艺进行优化,选取了最佳的制备条件。结果如下:当单体浓度为20%,单体丙烯酸:丙烯酰胺(质量比)为1:10,单体配比丙烯酰胺:二烯丙基二甲基氯化铵(质量比)在2.28:1,引发剂浓度在0.2%左右,反应温度在60°C左右,反应时间在2.0-2.5 h之内,合成的两性聚丙酰胺的分子量可达50万,这时分子量相对达到最高水平,因此此条件作为水溶液聚合制备聚丙烯酰胺的最佳...

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1.前言
    1.1 酰胺简介
        1.1.1 聚丙烯酰胺定义
        1.1.2 酰胺的分类
    1.2 聚丙烯酰胺的应用
        1.2.1 聚丙烯酰胺在水处理方面的应用
        1.2.2 聚丙烯酰胺在石油开采方面的应用
        1.2.3 聚丙烯酰胺在纺织方面的应用
        1.2.4 聚丙烯酰胺在造纸方面的应用
        1.2.5 聚丙烯酰胺在选矿方面的应用
    1.3 两性聚丙烯酰胺的合成
    1.4 纸张增强剂的分类
        1.4.1 天然聚合物
        1.4.2 合成聚合物[60-65]
        1.4.3 半天然聚合物
    1.5 研究意义
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
2.两性聚丙烯酰胺合成的工艺研究
    2.1 引言
    2.2 实验原料及仪器
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验主要器材
    2.3 实验方法
        2.3.1 两性聚丙烯酰胺的合成过程
        2.3.2 产物红外分析
        2.3.3 分子量测定
        2.3.4 Zeta电位测定
        2.3.5 电荷需求
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 两性聚丙烯酰胺的表征
        2.4.2 单体浓度对两性聚丙烯酰胺分子量的影响
        2.4.3 单体配比(丙烯酰胺/二烯丙基二甲基氯化铵)对分子量的影响
        2.4.4 单体配比(丙烯酰胺/丙烯酸)对分子量的影响
        2.4.5 引发剂用量对两性聚丙烯酰胺分子量的影响
        2.4.6 引发剂配比对两性聚丙烯酰胺分子量的影响
        2.4.7 反应温度对两性聚丙烯酰胺分子量的影响
        2.4.8 反应时间对两性聚丙烯酰胺分子量的影响
        2.4.9 丙烯酸用量对两性聚丙烯酰胺电荷需求的影响
    2.5 本章小结
3.两性聚丙烯酰胺的增强效果研究
    3.1 引言
    3.2 实验原料和仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 浆料水分的测定
        3.3.2 打浆
        3.3.3 抄片
        3.3.4 物理性能测试
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 增强剂用量对纸张紧度的影响
        3.4.2 增强剂用量对纸张抗张强度的影响
        3.4.3 增强剂用量对纸张撕裂度的影响
        3.4.4 增强剂用量对纸张耐折度的影响
        3.4.5 增强剂用量对纸张耐破度的影响
        3.4.6 增强剂用量对纸张环压强度的影响
        3.4.7 增强剂用量对不透明度的影响
        3.4.8 手抄片增强效果对比
    3.5 本章小结
4.中试性能研究
    4.1 引言
    4.2 中试原料和设备
    4.3 实验方法
        4.3.1 聚丙烯酰合成
        4.3.2 上机实验
        4.3.3 物理性能测试
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 两性聚丙烯酰胺的中试
        4.4.2 两性聚丙烯酰胺的上机实验
    4.5 本章小结
5.结论与展望
    5.1 全文总结
    5.2 本论文创新之处
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3825688