造纸工业中聚丙烯酰胺作用与用途是什么？

一、助留助滤作用

原理：在造纸过程中，纤维和细小纤维以及填料等物质需要有效地保留在纸张中，以提高纸张的质量和降低生产成本。聚丙烯酰胺带有电荷，可以通过静电吸附等方式与纤维和细小纤维相互作用。对于阳离子聚丙烯酰胺，它的阳离子基团可以吸附带负电荷的纤维和填料，形成较大的絮聚体。这些絮聚体在造纸网部更容易被截留，从而提高了纤维和填料的留着率。同时，这种絮聚作用也能改善纸页的滤水性能。因为絮聚体之间形成了比较通畅的滤水通道，水可以更快地从纸浆悬浮液中滤出，加快了造纸机的车速，提高了生产效率。

用途：在生产各类纸张如文化用纸、包装用纸等过程中，添加聚丙烯酰胺可以使纸张的灰分（填料含量）得到一定控制，减少原材料的浪费。例如在生产新闻纸时，使用聚丙烯酰胺可以使填料留着率提高 ，从而在保证纸张质量的同时，降低了生产成本。

二、增强纸张强度

原理：聚丙烯酰胺可以与纤维之间形成氢键结合，增加纤维之间的结合力。当聚丙烯酰胺的分子链缠绕在纤维表面时，它能够填补纤维之间的空隙，并且在干燥过程中，分子链的收缩作用进一步拉紧纤维之间的联系。同时，对于一些经过化学改性的聚丙烯酰胺，还可以与纤维发生化学反应，如与纤维素上的羟基形成共价键，从而增强纸张的物理强度。

用途：在生产高强度要求的纸张，如牛皮纸、瓦楞纸等时，添加聚丙烯酰胺可以使纸张的抗张强度、撕裂强度和耐破强度等性能指标得到提高。例如在瓦楞纸生产中，加入适量的聚丙烯酰胺可以使纸张的环压强度提高，这对于包装材料的质量提升至关重要，能够更好地保护包装物品。

三、改善纸张匀度

原理：聚丙烯酰胺的絮凝作用能够使纸浆中的纤维和填料均匀分布。它可以防止纤维和填料的聚集和沉淀，在纸浆悬浮液中形成比较稳定的分散体系。在造纸过程中，这种均匀的分布状态可以使纸张在成型过程中各个部分的纤维和填料含量更加一致，从而改善纸张的匀度。

用途：在生产高质量的印刷纸、书写纸等对纸张匀度要求较高的纸品时，聚丙烯酰胺的应用较为重要。良好的纸张匀度可以使纸张的表面更加平整光滑，有利于油墨的均匀附着，提高印刷质量。例如在铜版纸生产中，使用聚丙烯酰胺可以使纸张的匀度得到改善，使印刷出来的图案更加清晰、色彩更加鲜艳。