聚丙烯酰胺是否是助留剂

聚丙烯酰胺是一种助留剂，尤其在造纸工业中应用广泛。

助留原理

电荷中和作用：造纸过程中，纸浆纤维和填料（如碳酸钙、高岭土等）带有负电荷。阳离子型聚丙烯酰胺带有正电荷的官能团（如季铵盐基团 -NR₃⁺），可以通过静电吸引作用与纤维和填料结合。当阳离子聚丙烯酰胺加入纸浆后，其正电荷与纤维和填料的负电荷相互中和，使它们失去部分电荷排斥力，从而更容易聚集并保留在纸张中。

桥联作用：聚丙烯酰胺分子链较长，无论是阳离子型、阴离子型还是非离子型，都可以在纤维与纤维之间、纤维与填料之间起到桥联作用。以阳离子聚丙烯酰胺为例，它的分子链可以同时吸附多个纤维和填料颗粒，就像一座桥梁一样把它们连接在一起，防止它们在造纸过程中随着白水流失，从而提高了纸浆中纤维和填料的留着率。

在造纸工业中的应用效果

提高纤维和填料留着率：在造纸机的湿部，使用聚丙烯酰胺作为助留剂可以显著提高纤维和填料的留着率。例如，未使用助留剂时，纤维和填料的留着率只有 60% - 70%，而加入适量的聚丙烯酰胺后，留着率可以提高到 80% - 90% 以上。这不仅减少了原材料的浪费，降低了生产成本，还提高了纸张的质量，因为更高的留着率纸张中有更多的纤维和填料，使纸张更加均匀、平滑和具有良好的物理性能。

改善纸张性能：由于聚丙烯酰胺能够帮助纤维和填料更好地保留在纸张中，使得纸张的强度、不透明度等性能得到提升。例如，对于书写纸和印刷纸，提高纤维的留着率可以增加纸张的抗张强度和撕裂强度，使纸张在印刷和书写过程中不易破损；同时，填料的良好留着可以提高纸张的不透明度，使印刷效果更加清晰。

减少环境污染：在造纸过程中，未被留住的纤维和填料会随着白水排出，这不仅浪费资源，还会增加造纸废水的处理难度和环境负荷。聚丙烯酰胺作为助留剂的使用可以有效减少这些物质在白水中的流失，降低造纸废水的污染物含量，有利于环境保护。