（材料学专业论文）聚酰胺环氧氯丙烷的合成、改性及在造纸上的应用.pdf

浙江理工大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印 或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在年解密后使用本版权书。 不保密口。 学位论文作者签名：砖 日期：列。年月侈日 指导教师签名：钿谢 1 诼毳辛参 日期：少卜年f 月订日 浙江理工大学硕士学位论文 聚酰胺环氧氯丙烷的合成、改性及在造纸上的应用 摘要 由于我国木材资源短缺以及纸页的高加填和低定量化，纸页强度( 尤其是湿强度) 的提高 成为造纸工业需要解决的一个重要问题。本文研究了适合现代造纸结构的湿强剂，聚酰胺环 氧氯丙烷( p a e ) 树脂及改性物的制备与应用。由于p a e 树脂本身含有有机氯化物，本文首 次在研究低有机氯含量的p a e 树脂的基础上，引入双键，制备高效湿强作用的p a e 树脂及其 改性物，并对p a e 树脂与阴离子化合物的共用体系进行了研究。 本文以漂白针叶木和漂白阔叶木浆为原料，系统的研究了低有机氯含量的p a e 树脂、不 饱和p a e 树脂及p a e 与羧甲基纤维素( c m c ) 二元共用体系对纸页强度的影响，主要是湿 强度的影响。 首先，研究了合成低有机氯含量的p a e 树脂的合成条件。研究结果表明p a e 树脂最佳合 成条件为：合成中间体聚酰胺多胺( p p c ) 的温度为先加热至1 6 0 ，反应3 h ，然后再升温 至1 9 0 ，反应l h ，酸胺摩尔比为1 ：1 ；合成p a e 的温度为6 0 ，环氧氯丙烷( e p i ) p p c 的摩尔比为1 1 ，p h 值= 9 ，此时测得的有机氯含量为o 1 4 5 。通过红外检测，p a e 结构中含 有仲酰胺的c = o 键和仲酰胺的n h 键，证实合成之物为p a e 树脂。通过研究还表明p a e 树 脂更适合在碱性条件下使用，在碱性条件下，纸页高温熟化后的抗张指数保留率达到了 2 6 5 ，湿强度是未熟化的将近3 倍；同时纸页干的情况下耐破指数达到了4 4 9k p a m 2 g ，撕 裂指数达到了13 9m n m 2 g 。 其次，研究了丙烯酸改性p a e 树脂后生成的不饱和p a e 树脂。研究结果表明，p a e 树脂 与丙烯酸的最佳接枝共聚条件为反应时间6 0 m i n ，反应温度为6 0 ，醇胺摩尔比为2 4 ，选用 对甲苯磺酸为催化剂，此时测得的接枝效率达到了9 8 。通过f t - i r 分析，在1 7 2 9 c m 。1 出现 了不饱和丙烯酸酯羰基伸缩振动峰( v 唧) ，1 1 7 4 c m 1 处出现了c ( c = o ) o 伸缩振动峰( v 一) ， 说明了p a e 树脂与丙烯酸单体发生了接枝共聚；通过f t - r a m a n 光谱分析，在1 6 3 5 c m 1 处 出现了较强的吸收峰，证明了c = c 双键的存在，且双键没有遭到破坏，合成了不饱和p a e 树脂。研究还发现不饱和p a e 树脂在不同p h 条件下的z e t a 电位不同，不饱和p a e 树脂在中 碱性条件下与纤维的吸附作用较强，在3 添加量时湿抗张指数达到了1 8 2n m g ，保留率达 n - r3 0 ( 高温熟化) ，比饱和p a e 树脂的1 5 8n m g 增加了2 4 n m g ，起到了增加湿强的 效果。且通过比较高温熟化与紫外熟化对纸页性能的影响时发现，在碱性条件下，不饱和p a e 浙江理工大学硕士学位论文 树脂的添加量为3 时，紫外熟化时的湿抗张指数达到了2 1 2n m g ，保留率达到了3 4 9 ， 比高温熟化增加了3n m g ，是未熟化的将近4 倍。 再次，研究了p a e c m c 的二元共用体系。研究结果表明，1 0 p a e + 0 3 c m c 共用体 系效果最好，使纸页的湿抗张指数达到了1 6 4n m g ，比空白纸页提高了1 7 3 2 ，比加入 1 0 p a e 提高了2 7 1 ，比加入2 0 p a e 的湿抗张指数还要高0 6n m g ，保留率高达2 8 4 ， 同时耐破指数和撕裂指数比空白纸页分别提高了3 9 和1 1 。 最后，比较了p a e 树脂、不饱和p a e 树脂及p a e c m c 二元共用体系对纸页的增强效果。 在添加最佳量时，不饱和p a e 树脂在紫外熟化的条件下得到的湿强度最大，保留率为3 4 9 ； 其次是i p a e + 0 3 c m c ，保留率为2 8 4 ；最小的是饱和p a e 树脂，保留率为2 6 3 。结 果表明，本研究首次制备的不饱和p a e 通过紫外光熟化交联得到了较好的纸页增强效果，可 作为低有机氯p a e 的改性制备方法，并克服了造纸湿强剂需要高温长时间熟化的缺点。 关键词：不饱和p a e ；湿强度；p ! a e c m c 二元共用体系；紫外熟化 浙江理工大学硕士学位论文 s y n t h e s i sa n dm o d i f i c a t i o no fp o l y a m i n o a m i d e - e p i c h l o r o h y d r i nr e s i n sa n d a p p l i c a t i o n sa sp a p e rs t r e n g t ha g e n t a b s t r a c t b e c a u s eo ft h es h o r t a g eo fw o o dr e s o u r c e si nc h i n a , t h el o w e rs h e e tg r a m m a g ea n dt h eh i g h e r f i l l e ra d d i t i o n ，t h ep a p e ri n d u s t r yi sf a c i n gt h ed e c r e a s eo ft h ep a p e rs t r e n g t h ( e s p e c i a l l yt h ew e t s t r e n g t h ) t h i st h e s i ss t u d i e st h ep r e p a r a t i o no fp a er e s i na n di t sm o d i f i c a t e dp r o d u c t ，w h i c hi s s u i t a b l ef o rt h em o d e mp a p e r m a k i n g p a er e s i nc o n t a i n sh u r n f u la o x ，w h i c hr e s t r i c ti t s d e v e l o p m e n ta sp a p e rw e ts t r e n g t ha g e n t t op r e p a r el o w a o xp a e ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e dd o u b l e b o n d st ot h em o l e c u l a rs t r u c t u r eo fp a e a n dt h es h a r i n gs y s t e mo fp a er e s i na n da n i o n i cm a t e r i a l w a ss t u d i e d t h i sp a p e rs t u d i e dt h ei n f l u e n c eo ft h ep a er e s i nc o n t a i n i n gl o wc o n t e n to fa o x ，u n s a t u r a t e d p a er e s i na n dp a e c m cb i n a r ys h a r i n gs y s t e mo nt h es t r e n g t h , e s p e c i a l l yw e ts t r e n g t ho fp a p e r s y s t e m a t i c a l l y , b yu s i n gb l e a c h e ds o f t w o o da n db l e a c h e dh a r d w o o dp u l pa sr a wm a t e r i a l s f i r s t ，t h es y n t h e s i sc o n d i t i o n so fp a er e s i nc o n t m n e dl o wc o n t e n to fa o xw a ss t u d i e d t h e r e s u l t ss h o w e dt h a tt h eb e s ts y n t h e s i sc o n d i t i o n so fp a er e s i nw a s ：t h et e m p e r a t u r eo fs y n t h e s i so f p p c ，t h ef i r s th e a t e dt o16 0 ，r e a c t i o nf o r3 h , t h e nh e a t e dt o19 0 ，r e a c t i o nf o rlh ，a c i d a m i n e m o l a rr a t i oo f1 ：1 ；t h et e m p e r a t u r eo fs y n t h e s i so fp a e ，h e a t e dt o6 0 c ，e p i p p cm o l a rr a t i oo f1 1 ， p hv a l u e = 9 ，t h i st i m et h ec o n t e n to ft h eo r g a n i cc h l o r i n ew a s0 14 5 b yf t - i ra n a l y s i s ，p a e s t r u c t u r ec o n t a i n e dt h es e e - a m i d ec = ob o n da n dt h es e c - a m i d en - hb o n d t h i sm a s sw a sp r o v e da s p a er e s i n t h er e s u l t sa l s os h o w e dt h a tp a er e s i nw a sm o r es u i t a b l e f o ru s i n gu n d e ra l k a l i n e c o n d i t i o n s ，i na l k a l i n ec o n d i t i o n s ，t h er e t e n t i o nr a t er e a c h e d2 6 5 a f t e rh i g h - t e m p e r a t u r ea g e i n g ， t h ew e ts t r e n g t hw a sn e a r l yt h r e et i m e sa su n - a g i n g t h eb u r s ti n d e xr e a c h e d4 4 9k p a m 2 ga n dt h e t e a ri n d e xr e a c h e d13 9m n m 2 儋 s e c o n d ，t h eu n s a t u r a t e dp a eb yg e n e r a t e da c r y l i cm o d i f i e dp a er e s i nw a ss t u d i e d t h er e s u l t s s h o w e dt h a tt h eb e s tc o n d i t i o n so fs y n t h e s i so ft h eu n s a t u r a t e dp a ew a st h er e a c t i o nt e m p e r a t u r eo f 6 0 ，a l c o h o la m i n em o l a rr a t i oo f2 4 ，p t s aa sc a t a l y s t ，t h i st i m et h e 铲me f f i c i e n c yw a sm o r e t h a n9 8 b yf t - i ra n a l y s i s ，t h e17 2 9 c m 1 a p p e a r e dt h ec = os t r e t c h i n gv i b r a t i o n , 117 4 c m 1 a p p e a r e dt h ec ( c = o ) - os t r e t c h i n gv i b r a t i o n ，d e s c r i b e dt h eg r a f tc o p o l y m e r i z a t i o no fp a ea n da a h a so c c u r r e d b yf t - r a m a n s p e c t r o s c o p y , t h es t r o n ga b s o r p t i o np e a ka tt h e16 3 5 c m - 1p r o v e dt h a t i i i 浙江理工大学硕士学位论文 c = ch a se x i s t e d ，a n dt h ed o u b l eb o n dw a sn o td e s t r o y e d t h er e s u l t sa l s os h o w e dt h a tu n s a t u r a t e dp a er e s i na td i f f e r e n tp hc o n d i t i o n sh a dd i f f e r e n tz e t a p o t e n t i a l t h ea d s o r p t i o no fu n s a t u r a t e dp a er e s i nt of i b e ru n d e ra l k a l i n ec o n d i t i o n sw a ss t r o n g e r , i nt h e3 a d d e dt h ew e tt e n s i l ei n d e xr e a c h e d18 2 n m g ，t h er e t e n t i o nr a t ew a s3 0 ( 1 1 i g h - t e m p e r a t u r ec u r i n g ) ，c o m p a r e d 晰ms a t u r a t e dp a e r e s i n15 8n m g ，i n c r e a s e db y2 4n 。m g a n db yc o m p a r i n gt h eh i g h t e m p e r a t u r ea g i n ga n du vc u r i n g ，f o u n dt h a ti na l k a l i n ec o n d i t i o n s ， w h e nt h ea d d e da m o u n to fu n s a t u r a t e dp a er e s i nw a s3 ，t h ew e tt e n s i l es t r e n g t hi n d e xr e a c h e d 21 2 n 。m g ，t h er e t e n t i o nr a t e sr e a c h e d3 4 9 n e x t ，t h eb i n a r ys h a r i n gs y s t e mo fp a ea n dc m cw a ss t u d i e d t h er e s u l ts h o w e dt h a t 1 0 p a e + 0 3 c m cs h a r i n gs y s t e mw a st h eb e s ta n dt h ew e tt e n s i l ei n d e xr e a c h e d16 4n m g ， c o m p a r e d 谢t 1 11 o p a ea d d e d w e ts t r e n g t hr e t e n t i o ni n c r e a s e d2 7 1 a n dw a se v e nh i g h e r0 6 n m gt h a nt h a ta d d e d 谢t 1 12 0 p a e t h er e t e n t i o nr a t ew a sa sh i g h e ra s2 8 4 a n dt h eb u r s t i n d e xa n dt e a ri n d e xw e r ei n c r e a s e db y3 9 a n d11 r e s p e c t i v e l yc o m p a r e d 、析t 1 1t h eb l a n ks h e e t f i n a l l y , t h ee f f e c t so fs a t u r a t e dp a e ，u n s a t u r a t e dp a er e s i na n dp a e c m cs h a r i n gs y s t e mo n t h es t r e n g t ho fp a p e rw e r ec o m p a r e d w h e nt h eo p t i m a ll e v e lw a sa d d e d ，u n s a t u r a t e dp a er e s i n s ( u va g i n g ) h a st h eb e s tr e s u l t t h ew e ts t r e n g t hr e t e n t i o nr a t ew a s3 4 9 f o l l o w e db y1 p a e + o 3 c m c ( h i g h - t e m p e r a t u r ea g i n g ) ，t h er e t e n t i o nr a t ew a s2 8 4 ；t h es m a l l e s tr e t e n t i o nr a t ew a s 2 6 3 b ys a t u r a t e dp a er e s i n ( h i g h - t e m p e r a t u r ea g i n g ) t h er e s u l t ss h o w st h a tt h em o d i f i c a t e dp a e h a sh i g h e rp a p e rw e ts t r e n g t he f f i c i e n c ya n dl o w e ra o x d i s c h a r g e m e n t m o r e o v e r , i tc a nb ec u r e d b yu vr a yi n s t e a do fh i g ht e m p e r a t u r ec u r i n g k e y w o r d s ：u n s a t u r a t e dp a e ；w e ts t r e n g t ha g e n t ；p a e c m cb i n a r ys h a r i n gs y s t e m ；u v c u r i n g i v 浙江理工大学硕士学位论文 目录 摘要l a b s t r a c t i l i e j 录1 第一章绪论1 1 1 造纸业的发展现状1 1 1 1 世界造纸业的发展现状1 1 1 2 国内造纸业的发展现状。2 1 2 造纸环境的变化3 1 2 1 废纸利用率增加3 1 2 2 纸机速度提高一3 1 2 3 抄纸向中碱性发展。3 1 2 4 白水回用次数增加及白水封闭系统的使用4 1 3 造纸湿强剂的发展现状4 1 3 1 脲醛树脂5 1 3 1 1 脲醛树脂的制备方法5 1 3 1 2 甲醛的危害6 1 3 2 三聚氰胺甲醛树脂7 l - 3 3 双醛淀粉。9 l - 3 4 聚乙烯弧胺10 1 3 5 乙二醛聚酰胺树脂1 l 1 3 6 壳聚糖及羧酸类- - ：1 2 1 3 7 聚酰胺环氧氯丙烷l3 1 4 主要湿强剂的比较15 1 5 课题的研究目的及意义：16 第二章实验材料、仪器与方法。1 8 2 1 实验原材料及实验仪器设备18 2 1 1 实验原材料18 2 1 2 实验部分仪器及设备1 9 2 2 合成产物的制备方法1 9 2 2 1 饱和p a e 的制各方法19 2 2 1 1 预聚体p p c 的制备1 9 2 2 1 2 聚酰胺多胺环氧氯丙烷( p a e ) 的制备1 9 2 2 2 不饱和p a e 树脂的制备2 0 2 2 3 饱和p a e c m c 二元共用体系的制备2 0 2 3 合成产物的检测2 0 2 3 1 固含量的测定2 0 2 3 2 粘度的测定2 0 2 - 3 3 接枝率的测定2 0 2 3 4 不饱和度( 双键含量) 的测定2 1 2 3 5 傅立叶红外光谱分析2 1 2 3 6 傅立叶拉曼光谱分析2 2 浙江理工大学硕士学位论文 2 3 7 贮存稳定性的测定2 2 2 3 8 有机氯化物的测定。2 2 2 4 合成产物在纸页应用实验过程2 3 2 4 1 浆料水分的测定2 3 2 4 2 打浆度的测定。2 3 2 4 2 1 打浆2 3 2 4 2 2 打浆度的测定2 3 2 4 3p h 的测定2 4 2 4 4z e t a 电位的测定。2 4 2 4 5 抄纸：! z l 2 4 6 纸页熟化的处理方法2 4 2 5 纸页物理性能的检测方法2 4 2 5 1 纸页检测的准备2 4 2 5 2 纸页定量的测定2 4 2 5 3 纸页厚度的测定2 5 2 5 4 纸页抗张强度和伸长率的测定2 5 2 5 4 1 干抗张指数及伸长率的测定2 6 2 5 4 2 湿抗张强度和伸长率的测定2 6 2 5 5 纸页耐破度的测定。2 7 2 5 6 纸页撕裂度的测定2 8 2 6 本章小结：2 8 第三章饱和p a e 树脂的合成、表征及应用2 9 3 1 饱和p a e 树脂的湿强机理2 9 3 2 饱和p a e 的合成过程3 0 3 2 1 合成聚酰胺多胺3 0 3 2 2 合成聚酰胺多胺环氧氯丙烷3 0 。 3 3 反应条件对合成物的影响：。3 l 3 3 1 反应温度对p p c 粘度的影响3 1 3 3 2 反应时间对p p c 粘度的影响3 2 3 3 3 酸胺摩尔比对p p c 粘度的影响3 2 3 3 4e p i p p c 的摩尔比对p a e 粘度的影响3 3 3 4 合成产物的检测3 4 3 4 1 预聚体p p c 的红外表征3 4 3 4 2 饱和p a e 树脂的红外表征3 5 3 4 3 有机氯化物的含量3 6 3 4 3 1p h 值3 6 3 4 3 2 反应温度3 7 3 4 3 3 反应时间3 7 3 4 4p a e 树脂的贮存稳定性3 8 3 4 4 1 贮存温度3 8 3 4 4 2 贮存p h 值一3 8 3 5 饱和p a e 树脂在纸页中的应用。3 9 3 5 1p a e 树脂的应用条件3 9 3 5 1 1 浆料种类3 9 2 浙江理工大学硕士学位论文 3 5 1 2 打浆度3 9 3 5 1 3z e t a 电位及p h 值4 l 3 5 2 纸页物理性能的测定4 2 3 6 本章小结4 4 第四章不饱和p a e 树脂的合成、表征及应用4 6 4 1 不饱和键自由基聚合反应机理4 6 4 2 不饱和p a e 树脂的合成方法4 6 4 2 1 接枝共聚机理4 6 4 2 2 接枝共聚的影响因素4 7 4 2 2 1 反应时间4 7 4 2 2 2p a e 与丙烯酸单体的摩尔比。4 7 4 2 2 3 催化剂4 8 4 2 3 反应条件的确定4 8 4 3 合成产物的检测4 9 4 3 1 不饱和p a e 树脂的傅立叶红外表征。4 9 4 3 2 不饱和p a e 树脂的傅立叶拉曼表征一5 0 4 3 3 不饱和度的测定5 0 4 4 不饱和p a e 树脂在纸页中的应用51 4 4 1 浆料z e t a 电位。5l 4 4 2 纸页物理性能的测定5 2 4 4 2 1 高温熟化5 2 4 4 2 2 紫外熟化5 5 4 5 本章小结5 6 第五章p a e 与c m c 二元增强系统的应用。5 8 5 1 羧甲基纤维素5 8 5 1 1c m c 的制各5 8 5 1 2c m c 增干强机理- 5 8 5 2p a e 增湿强剂5 9 5 2 1 浆料z e t a 电位5 9 5 2 2 纸页物理性能测试5 9 5 3c m c 增干强剂5 9 5 3 1 浆料z e t a 电位5 9 5 3 2 纸页物理性能测试6 0 5 4p a e c m c 共用体系6 2 5 4 1 浆料z e t a 电位6 2 5 4 2 纸页物理性能测试6 4 5 5p a e 树脂、不饱和p a e 树脂及p a e c m c 二元共用体系的湿强比较6 7 5 6 本章小结6 7 第六章结论与展望6 8 6 1l ；论6 8 6 2 展望。6 9 参考文献7 0 致谢7 4 硕士期间论文发表情况7 5 3 浙江理工大学硕士学位论文 第一章绪论 纸是人类社会生活中的一种重要资源，从1 0 5 年我国西汉的蔡伦发明了造纸术1 1 以来，纸 页从最初只作为记录材料到现在广泛应用于包装材料、装饰材料等，已经成为我们生活中不 可缺少的必需品。 根据中华人民共和国国家标准( g b 4 6 8 7 8 4 ) 中的规定，所谓纸，就是从悬浮液中将 植物纤维、矿物纤维、动物纤维、化学纤维或这些纤维的混合物沉积到适当的成形设备上， 经过干燥制成的平整、均匀的薄页。普通的纸，抄成之后未经再次加工，一般称为纸或原纸。 随着社会的发展，科技的创新，造纸技术的发展赐予了纸页更多的性能，产生了制作挂历薄 膜的合成纸和纸手表的功能纸。 1 1 造纸业的发展现状 1 1 1 世界造纸业的发展现状 世界纸品生产呈现长期稳定增长之势( 图1 ) ，1 9 9 7 年世界纸与纸板的产量为3 亿吨，2 0 0 0 年为3 2 亿吨，2 0 0 4 年为3 6 亿吨，2 0 0 6 增至3 8 亿吨，且2 0 0 7 年世界纸与纸板的总量到达 了近4 亿吨【2 】，除了2 0 0 1 年是1 8 的负增长率外，其他每年都比上一年的产量要高，2 0 0 6 ， 2 0 0 7 的产量增长率分别达到了4 3 、3 9 。 搴拳誊誊喜事拳誊搴搴拳 图1 - 1 世界纸与纸板产量 f i g 1 - 1 t h ep r o d u c t i o no fp a p e ra n dp a p e r b o a r di nt h ew o r l d 。 在推进世界造纸业的发展进程中，亚洲的作用日趋突出。2 0 0 1 年至2 0 0 6 年，亚洲纸与 4 3 2 1 0 冒攀v嘲忆g颦蜡虾螺咪越 浙江理工大学硕士学位论文 纸板产量的合计增量为4 1 0 0 万吨，而世界的总增量为6 1 8 0 万吨，亚洲占到了6 6 。而亚洲 纸与纸板生产持续增长的主要拉动国家就是中国。 1 1 2 国内造纸业的发展现状 由表1 1 1 3 j 可看出，从2 0 0 1 年以来，我国纸与纸板生产量年均增长1 3 4 ，消费量年均 增长1 0 7 。今年上半年，中国纸与纸板产量为4 1 7 3 万吨，比2 0 0 7 年上半年增长1 4 5 。 而美国上半年纸与纸板产量为4 0 8 4 万吨，同比减少o 5 ，中国纸与纸板产量比美国多出 9 0 万吨，产量超过美引4 1 。随着社会的进步，物质变得丰富，各种食品、饮料包装用纸 拉动了纸的需求，同时铜版纸、新闻纸等也受到了印刷业和报业的拉动【5 j 。我国纸与纸板 的人均消费量2 0 0 8 年是6 0 k g ，比上一年增加5 k g ，增长9 1 ，但与发达国家人均消费量 3 0 0 k g t 5 j 的差距还很大。专家预测，近几年我国对纸产品的需求将继续保持良好发展势头。 表1 - 1 中国纸与纸板产量、消费量及人均消费量 t a b l e 1 - 1 t h ep r o d u c t i o n ，c o n s u m p t i o na n dc o n s u m p t i o np e rh e a do fp a p e r a n dp a p e r b o a r di nc h i n a 我国的造纸业主要集中在国内较发达地区( 如浙江、广东、江苏) ，浙江富阳市是中国生 产白纸板的主要基地，生产全国大约6 0 的白纸板，广东地区的白纸板大约也占到国内的 2 浙江理丁大学硕士学位论文 2 0 。我国的造纸行业主要分布于长江三角洲和珠江三角洲地区，造纸产业衡量了一个国家 和地区现代化水平和文明程度的标志。 造纸的主要原料是植物纤维，如木材、竹子、芦苇、稻草等，但是我国的森林覆盖率只 有1 8 ，造纸的主要纤维原料是靠非木材纤维和废纸纤维，而且还要靠大量进口废纸。海关 总署近日发布的统计，2 0 0 7 年我国累计进口废纸2 2 5 6 万吨，价值4 0 4 亿美元，分别比上年 增长1 5 和4 7 1 ，而且进口的废纸价格上扬，平均价格1 7 9 2 美元吨，比上年增长2 7 9 1 6 1 。 浙江省废纸的利用率高达7 6 ，成为国内乃至世界上废纸利用率最高的地区之一。但是废纸 纤维强度较低，弹性和柔性较差，纤维间交联困难，于是工厂使用废纸造纸需要适用的纤维 交联剂提高纸的强度，尤其是湿强度。造纸湿强剂大量应用于包装纸、装饰纸、家庭用纸等 以提高纸页的抗水性及强度。 1 2 造纸环境的变化 1 2 1 废纸利用率增加 我国很重视废纸的循环使用，于1 9 9 8 年颁布了包装资源回收利用暂行管理办法【7 】， 规定了包括废弃纸包装在内的包装废弃物的处理原则，这是非常必要和及时的。日本的森林 覆盖率为6 5 e 羽，尽管森林资源丰富，日本还是采取各种措施，促进废纸的回收利用，以至 于出现了回收再造纸供大于求的局面。回收利用废弃纸制品，能够缓解造纸原料不足，节省 资源，但是纸与纸板的回收再利用使纸页变的脆弱，废纸的杂质含量高，含有很多的阴离子 杂质，细小纤维的含量特别高，对纸页强度影响很大。 1 2 2 纸机速度提高 上世纪以来，抄纸机经过宽幅化、高速化的变革。抄速最高可达到2 0 0 0 m m i n t 9 1 ，抄速 得到大幅度提高。但高速化抄纸也带来了纸浆留着率低，层间强度变弱的问题。如果原料使 用废纸，高速化抄纸对纸页的强度影响更大，于是废纸浆使用时加入大量造纸化学助剂。但 是加入化学助剂要求高速化抄纸具备更高的应用条件，例如，高速化抄纸要求湿强剂的熟化 速度更高。 1 2 3 抄纸向中碱性发展 中性施胶是在整个造纸工艺过程中，将造纸期间的p h 值调节到7 左右。由于p h 值常常高 于7 ，所以也有称为碱性造纸。与酸性抄纸比，中碱性造纸减少造纸废水的污染，节省资源、 能源，而且使廉价的碳酸钙作为填料成为可能，可替代氧化钛生产高白度和高不透明度的高 级原纸和涂布原纸【1 0 1 。中碱性抄纸提高了生产能力，减少了机械设备的化学腐蚀和断纸现象， 浙江理工大学硕士学位论文 相应地也缩短了纸机的停机时间，加快了抄造速度，从而要求化学助剂如施胶剂、湿强剂在 中碱性下与纤维有交联作用，对助剂提出了更高的要求。 1 2 4 白水回用次数增加及白水封闭系统的使用1 1 1 1 4 l 清洁生产是造纸工业可持续发展的必然趋势，这个任务任重而道远。造纸工业需要大量 的水，我国每年造纸工业要消耗3 0 亿立方米的水，同时也造成了大量的废