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随着世界范围内造纸原料的短缺、森林资源的匮乏以及人们环境保护意识的增强,再生植物纤维已成为造纸工业可持续发展的主要资源之一。但在制浆造纸及物化处理造纸废水的过程中会产生大量的造纸废渣。目前造纸废渣一般脱水干燥后焚烧或者简单地堆放、填埋。这些方式都因处理利用不当既造成资源的严重浪费,又带来对环境的二次污染。本研究对经过物化处理后的细小纤维进行回收利用。本文在深入研究造纸废渣纤维特性的基础上,采用反相微乳液合成了季铵型两性聚丙烯酰胺造纸助剂,研究了该助剂对造纸废渣纤维应用的最佳条件,同时初步探讨该助剂的增强作用机理。选择OOC废纸造纸废渣和OCC废纸浆作为研究对象,对二者的纤维形态、表面电荷等性能进行了对比研究,了解其性能差异。结果表明:与废纸浆比,造纸废渣中纤维长度短、细小纤维组分含量高。造纸废渣纤维的电导率及阴、阳离子需求量均比废纸浆纤维的高,Zeta电位的绝对值也更高。另外,造纸废渣纤维的灰分含量、打浆度都高于废纸浆纤维。采用电导率和目测法结合的方法分析研究了DMC/AM/AA反相微乳液聚合体系的制备及其稳定性,得出最佳油相为环己烷,最佳乳化体系为Span80-Tween60。当HLB值为10.48、单体水浓度为50%(相对于水相)、n(DMC):n(AM):n(AA)=1.5:7:1.5、油水质量比为2:1时,体系电导率变化最为平稳,增溶水量也较大。以Span80和Tween60为复合乳化剂,环己烷为连续相,(NH4)2S2O8-NaHSO3为引发体系,采用正交实验优选出两性聚丙烯酰胺制备的最佳条件。即单体水溶液的pH值为5,反应温度40℃,反应时间4h,引发剂浓度为0.4%(相对于水溶液质量),过硫酸铵与亚硫酸氢钠的质量比为1:1。采用激光粒度分析仪对比研究了聚合前后微乳液体系的粒径分布,并用红外光谱分析仪、热失重分析仪对两性聚丙烯酰胺的结构及热稳定性进行了表征。将实验室自制的造纸助剂加入到造纸废渣与废纸浆混合的浆料中,研究了两性聚丙烯酰胺造纸助剂在抄纸过程中的最佳使用条件,结果表明:采用纸浆-松香胶-硫酸铝-AmPAM-滑石粉的添加顺序,加药量为0.5g/100g绝干浆,pH为7时,其助留、助滤及增强效果最好。并将其应用效果与常用的助剂作对比,结果发现在增强性能方面,实验室自制的两性聚丙烯酰胺有良好的优势。采用氮吸附法和透射电镜等分析了纤维经过改性以后的结构及性能变化。实验表明,经过两性聚丙烯酰胺处理后,纤维的助留助滤性能、纤维本身性质、结构及成纸性都能得到较大的改善,从而实现造纸废渣的高效回收利用。通过对比分析AmPAM加入前后纸张的零距离抗张强度、内结合强度以及纸张湿强等指标的变化,同时结合红外光谱等分析手段,初步分析了造纸助剂的增强机理。结果表明,两性聚丙烯酰胺对纸张纤维本身强度影响较小,但是能增加纤维间结合强度。结合强度的增加除了与AmPAM能够增强原有的氢键结合有关,还有可能是因为两性聚丙烯酰胺分子中的季铵阳离子基团与纤维的羧基之间形成了离子键结合,提高了纤维间的结合强度,从而使其具有提高纸张强度的增强作用。