非离子助留助滤体系的凝胶絮凝机理的研究

该项研究提出了PEO助留体系的絮聚机理在于水溶性的聚氧化乙烯由于加入辅助剂形成具有空间网络结构的水不溶性的凝胶，该凝胶的进一步脱水收缩，产生絮聚现象。并直接用高分子的聚丙烯钠在不同pH值的水溶性的不同及助留体系中的水溶性来证实该假说。并将该假说进一步扩展，提出任何一种水溶性的高分子的聚合物，不管通过何种方式改变其在水中的溶解性能，都有可能产生絮聚现象。由于高分子聚合物可以通过热、引发剂、光、射线、等离子体、电场等方式产生化学凝胶，也可由高分子间氢键、配位键、静电耦合、疏水聚集、链互串或缠结、范德华力产生物理凝胶，因此极大的拓展了絮凝剂的研究思路，可利用各种凝胶产生的方式研制出各种不同凝胶絮凝剂，有可能形成一批具有中国知识产权的非离子型助留剂、絮凝剂，也会为其他领域的絮凝剂的开发提供理论指导。

本项研究在非离子造纸化学助剂的凝胶絮凝留着机理方面取得了突破性的进展，发现了任何水溶性的高聚物在特定条件或另一物质作用下形成水不溶性的凝胶，在高分子聚合物从水溶性的高分子聚合物向水不溶性的高分子的聚合物转变的过程，高分子聚合物由于分子间的作用力将会高分子聚合物搭接在一起，形成三维的网络结构，这种三维的网络结构由于搅拌的机械作用及高聚物的分子间的作用力会进一部分收缩，在三维的网络结构的高聚物收缩的过程中，会将细小纤维、填料和其他粒子等缠绕、包裹在凝胶中，形成絮凝作用，从而达到助留助滤的目的。并通过改变悬浮液的温度，使原本水溶性的非离子高分子聚合物甲基纤维素变成水溶性的凝胶所产生的絮凝效果，从而进一步证实凝胶絮凝理论。从上述研究提出了一种温敏性的助留助滤剂的概念。本次研究已发表学术论文 12 篇，其中SCI论文3篇，正在投稿2篇，申请发表专利1项，培养博士研究生1名，硕士研究生3名，出国进修年轻教师1名。达到了预期的目标。