造纸用阳离子聚丙烯酰胺

在造纸工业中，阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）是一种重要的功能性助剂，主要用于湿部造纸工艺及废水处理，其作用、性能指标及应用特点如下：

一、主要用途与作用

助留助滤剂

提高填料 / 细小纤维留着率：通过阳离子基团与带负电荷的纤维、填料（如滑石粉、碳酸钙）发生电性中和及架桥作用，形成较大絮团，减少其随白水流失，提升原料利用率（留着率可提高 5%-20%）。

改善滤水性能：絮团结构疏松多孔，加速浆料脱水，提高纸机干燥效率，降低能耗。

增强剂

吸附在纤维表面，通过氢键和范德华力增强纤维间结合力，改善纸张物理性能（如抗张强度、耐折度），尤其适用于文化纸、包装纸等。

分散剂（特定场景）

低分子量、低阳离子度的 CPAM 可作为分散剂，防止纤维或填料团聚，改善纸页匀度（但此功能较少，更多依赖阴离子型分散剂）。

废水处理

在造纸废水处理中作为絮凝剂，去除悬浮物（SS）和胶体杂质，尤其适用于污泥脱水，提高泥饼含固率。

二、造纸用 CPAM 的关键指标与选型

指标	典型范围	对造纸的影响
阳离子度	10%-60%（根据造纸工艺调整）	高阳离子度（30%-60%）：适合酸性抄纸（配合硫酸铝），中和强负电荷；中低阳离子度（10%-30%）：适合中性 / 碱性抄纸（配合 AKD、ASA 等合成施胶剂）。
分子量	800 万 - 1500 万（常用 1000 万 - 1200 万）	分子量越高，架桥能力越强，助留助滤效果更显著，但过高易导致絮团过大，影响纸页匀度。
固含量	≥88%（干粉）或 20%-50%（乳液）	干粉型储存方便，乳液型溶解速度快（适合连续添加）。
溶解时间	≤60 分钟（1g/L，搅拌条件）	溶解不充分会导致絮聚效果差，甚至堵塞管道。
丙烯酰胺单体	≤0.05%（食品级纸需更低）	残留单体超标影响纸张安全性（尤其接触食品的包装纸）。
水不溶物	≤0.2%-0.5%	杂质过多易造成纸页斑点、断纸等问题。

三、应用特点与优势

高效协同性

可与造纸湿部其他助剂（如淀粉、膨润土、聚乙烯亚胺 PEI）复配使用，形成 “双元 / 多元助留体系”，显著提升留着效果（如 PEI/CPAM 体系在高速纸机中广泛应用）。

工艺适应性

适用于不同抄纸环境（酸性、中性、碱性），通过调整阳离子度和分子量匹配具体工艺（如新闻纸常用中阳离子度，文化纸用高纯度、低杂质型号）。

环保与经济性

减少纤维和填料流失，降低原料成本；同时减少废水中污染物负荷，符合清洁生产要求。

四、使用注意事项

溶解操作

溶解浓度控制在 0.05%-0.2%，采用温水（30-40℃）和低速搅拌（避免高速剪切破坏分子链），溶解后需在 24 小时内使用（长期储存易降解失效）。

添加位置与用量

在流浆箱前的浆料管道中添加，用量需通过纸机中试优化（过量会导致电荷反转，降低留着率，增加纸张电导率）。

设备兼容性

避免与强阴离子型助剂（如 PAM 阴离子型）直接混合，需间隔添加，防止产生絮凝沉淀堵塞网孔。

五、常见问题与解决方案