阳离子苯乙烯丙烯酸酯对纸张性能的改善优于AKD

天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室胡惠仁等人利用高分子质量、低黏度淀粉（CS-8）的乳化和分散作用,以苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）为主要原料,引入功能性单体,采用核壳聚合法制备了阳离子苯乙烯丙烯酸酯（SAE）乳液。用该乳液施胶喷墨打印纸,在选用甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯（DM）为阳离子单体（用量2％）、松香为抗水性功能单体的条件下,SAE乳液的综合性能较佳,喷墨打印纸的抗水性能和抗张强度均得到明显改善。与苯丙类施胶剂8906及AKD进行比较,     

乙二醛改性淀粉基苯乙烯丙烯酸酯乳液的制备及其表面施胶性能

利用低黏度阳离子淀粉(CS-8)的乳化、分散作用,采用无皂乳液聚合的方法,以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)为主要原料,合成核壳型阳离子苯乙烯丙烯酸酯乳液(SAE),并引入乙二醛对淀粉基SAE进行改性。讨论了制备条件对乳液性能和施胶性能的影响,并对乙二醛改性SAE与未经乙二醛改性SAE、商品苯丙乳液8906的表面施胶性能进行了比较。实验结果表明:当w(CS-8)=8%,m(St)/m(BA)=9:11,w(乙二醛)=10%时,所制SAE乳液性能优异,施胶效果良好。添加乙二醛对淀粉基SAE进行改性提高了乳液对纸张憎水性能和物理强度的改善作用,其施胶效果优于商品苯丙8906。     

三种育果袋纸浆内施胶剂的对比试验

提高育果袋纸的抗水性是主要研究方向,施胶剂更是这一研究的重点。本实验选用ASA(烯基琥珀酸酐)、AKD(烷基烯酮二聚体)和复合胶料(蜡乳液与阳离子分散松香胶的混合乳液),分别对育果袋纸进行浆内施胶,对3种施胶剂的应用性能、施胶效果和成本进行了对比,并研究了不同施胶剂对成纸的持久抗水性能的影响。实验结果表明:3种施胶剂均能满足要求,但是从施胶效果和持久抗水性方面,中性施胶剂ASA和AKD优于复合胶料;持久抗水性方面ASA和AKD制得成纸的施胶度变化率为9.09和7.23,而复合胶料高达22.22;复合胶料的成本最低。     

新型阳离子苯乙烯丙烯酸酯微乳液的研究

研究了阳离子SAE(苯乙烯丙烯酸酯)微乳液的合成及应用.研究表明,通过调节合成单体的配比,可以赋予SAE微乳液不同的用途.当SAE微乳液用作文化纸表曲施胶剂时,用量为绝干纤维的0.25%～0.40%时即可使纸张油墨吸收性达到47%,表而强度达到3.4 m/s,吸水性(Cobb法)达到38 g/m2;当SAE微乳液用作瓦楞原纸表面施胶剂时,用节为绝干纤维的0.20%时,瓦楞原纸正反面的吸水件即可达到40g/m2和44g/m2;当SAE微乳液用作AKD乳化剂时,得到的该AKD乳液应用于瓦楞原纸表面施胶时,下机复卷完即可达到施胶要求,熟化速度快,且用量仪为绝干纤维的0.15%,施胶成本低.     

单体比例对苯丙乳液表面施胶剂性能的影响

以苯乙烯(St)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,丙烯酸(AA,用量为单体总质量的5%)为功能性交联单体,合成了苯乙烯丙烯酸酯(SAE)聚合乳液,并将SAE聚合乳液与氧化淀粉复配(SAE聚合乳液的添加量为氧化淀粉绝干质量的5%)对纸张(牛皮箱纸板,定量130 g/m2)进行表面施胶。探讨了单体比例(m(St)∶m(BA))对SAE聚合乳液玻璃化转变温度及稳定性的影响。结果表明,SAE聚合乳液的玻璃化转变温度随硬单体用量的增加呈线性上升,并且与采用L.Mandelkern方程计算的结果具有较好的一致性;SAE聚合物分子质量和乳液表观黏度随硬单体用量的增加均逐渐降低,乳液稳定性略有下降。与只用氧化淀粉施胶后的纸张相比,在相同涂布量下,经SAE表面施胶剂施胶后的纸张的Cobb值低,印刷表面强度和耐破度均有不同程度提高;当m(St)/m(BA)=80∶20时,经SAE表面施胶剂施胶后纸张的Cobb值降低了51.8%,印刷表面强度和耐破度分别提高了58.0%和5.2%。     

阳离子无皂苯丙聚合物分散松香胶与AKD复配施胶剂的制备及性能

将松香、阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),非离子单体丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)及丙烯酸丁酯(BA),交联单体N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)一次性投入,采用优化的工艺制备阳离子无皂苯丙聚合物,用该聚合物乳化分散逆转松香制得阳离子分散松香胶。在65℃搅拌下,向阳离子分散松香胶中加入18Wt%AKD(占松香)对其改性,得分散松香、AKD施胶剂。实验研究表明该乳胶具有优异的分散性和稳定性。施胶实验结果显示:在浆料pH值为6.5、助留剂CPAM为0.25%、分散松香胶与AKD用量为1.3%(占磨木浆)施胶时,施胶度达86s;填料GCC为15%～20%时,仍具有良好的施胶效果,可用于中性抄纸。     

阳离子松香/AKD中性施胶剂的制备及应用

以N甲-基吡咯烷酮（NMP）为助溶剂,丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、丙烯酸十八酯（ODA）、苯乙烯（St）为单体,通过无皂乳液共聚反应合成了阳离子高分子乳化剂,并制备了阳离子松香/AKD乳液。研究了高分子乳化剂合成中AM、DMC用量对乳液稳定性的影响,乳液中松香、AKD、高分子乳化剂质量比对乳液稳定性及施胶性能的影响,以及纸浆pH值、乳液用量对施胶效果的影响。结果表明：AM用量为35%,DMC用量为15%,松香、AKD和高分子乳化剂的质量比为11∶4∶3时乳液稳定性较好。适宜的施胶条件为：采用逆向施胶工艺,松香、AKD和高分子乳化剂的质量比为11∶4∶3,纸浆pH值为6,乳液用量为1%。     

反应型乳化剂壳聚糖乳化SAE苯丙乳液及其性能的研究

以生物可降解壳聚糖作为反应型乳化剂,充分利用其亲水基团氨基和疏水基团乙酰基的双亲乳化功能,并将其活性基团羟基和氨基作为功能单体参与到苯乙烯丙烯酸丁酯SAE表面施胶剂乳液聚合反应中,充分发挥壳聚糖的自乳化功能,取代合成有机乳化剂,降低传统乳化剂对环境的污染。本实验采用预乳化种子乳液聚合,分别使用传统乳化剂如SDS,OP-10以及反应型乳化剂壳聚糖在相同工艺条件下制备出SAE乳液。通过粒径分析、表观黏度、乳液稳定性以及乳液应用效果来分析比较壳聚糖的乳化性能。研究发现,经壳聚糖聚合反应后的SAE乳液粒径介于SDS与OP-10之间,乳液具有较好的稳定性且施胶后的纸张抗水性能优于传统乳化剂乳化SAE乳液施胶后纸张的抗水性能。研究结论表明,壳聚糖作为反应型乳化剂,具有优异的乳化效果,能够显著改善乳液的抗水性能及稳定性。     

新型阳离子AKD施胶剂的制备及应用

研究了一种新型阳离子AKD施胶剂的制备及应用,将该阳离子AKD施胶剂与传统AKD施胶剂分别对阔叶木浆与草浆施胶,结果表明,在同等施胶条件下,阳离子AKD施胶剂的施胶性能均优于传统AKD施胶剂.由于阳离子AKD分子上接枝了具有高阳电荷的阳离子基团,故能更多地留着并定向排列分布在纤维表面上,因此比传统AKD施胶剂具有更好的施胶效果.     

无皂苯丙聚合物/AKD乳液表面施胶剂的制备与应用

以甲基丙烯酸(MAA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过无皂乳液共聚反应制备了一种两性聚合物乳液表面施胶剂(ASAP)。以其为分散稳定剂制备了ASAP/AKD乳液表面施胶剂。以质量分数为0.15%的ASAP/AKD、质量分数为5%氧化淀粉表面施胶液,施涂量为1.2g/m2,对草木混合浆抄造纸张进行表面施胶,施胶度达113s。在ASAP/AKD乳胶质量分数为0.20%时,能显著改善纸张表面强度,耐折度、环压指数分别提高71.4%和40.7%。     

腈基淀粉接枝含氟单体共聚物乳液表面施胶剂的制备及应用

以丙烯腈改性淀粉为分散剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,丙烯酰胺(AM)为交联单体,甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)为阳离子单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯(FM)为功能单体,过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,采用无皂乳液聚合技术合成了一种阳离子含氟表面施胶剂。最佳合成工艺是:w(腈基淀粉)=8%,w(FM)=0.3%,w(DM)=0.9%,w(AM)=3%,w(K2S2O8)=0.5%,m(St):m(BA)=2.5。并对施胶纸张各种性能做了测试,与同等条件下未含氟表面施胶剂相比,纸张的施胶度和抗张强度提高明显。     

阳离子无皂乳液的合成及其助留作用

以丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、阳离子单体为主要原料,采用功能性单体引入法无皂乳液聚合工艺合成了一系列阳离子聚丙烯酸酯乳液,研究了主要反应条件如阳离子单体用量、引发剂用量等对其性能的影响.将其与阴离子聚合物组成有机微粒助留系统对漂白麦草浆进行应用实验,结果表明,在合适的条件下,该阳离子有机微粒系统作用于漂白麦草浆有较好的助留效果.     

无机锆盐-阳离子PVA共聚物乳液的研究及应用

以阳离子PVA为分散剂,苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）为单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMc）为功能单体,利用无皂乳液聚合技术制备了一种阳离子乳液表面施胶剂。在制备阳离子PVA乳液表面施胶剂时,将无机的氧氯化锆引入有机乳液中提高施胶剂的应用效果,讨论了反应条件的变化对乳液稳定性及施胶应用效果的影响。确定了较佳的合成条件：m（St）：m（BA）=1．5：1,m（DMC）／{m（st）＋m（BA）}=0．20,w（H2O2）=2．5％,n（H2O2）：n（FeSO4）=0．05,氧氯化锆的用量为0．4％,PH=3～4,反应温度80℃,反应时间6h。聚合物乳液在纸上施胶后纸张的施胶度、耐破度、抗张力相对SAE施胶剂分别可以提高87％、11％、50％。     

环氧树脂阳离子无皂苯丙乳液用于纸张的表面施胶

以丙烯腈改性淀粉为分散剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)为单体,丙烯酰胺(AM)为交联单体,环氧树脂(E-44)为功能单体,过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,采用无皂乳液聚合技术合成了一种阳离子苯丙乳液表面施胶剂,并对文化纸进行表面施胶。最佳合成工艺是:w(DM)=3%,m(St):m(BA)=3,w(AM)=4%,w(E-44)=0.3%,w(K2S2O8)=0.5%。     

阳离子醚化改性聚乙烯醇干强剂的合成及应用

以聚乙烯醇(PVA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酰胺(AM)为基础单体,甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为功能单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子功能单体,2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)为阳离子醚化剂,采用无皂乳液聚合法合成了阳离子醚化改性聚乙烯醇干强剂乳液;通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分别对干强剂乳液颗粒形态和纸张纤维形态进行表征和检测。结果表明,当HPMA用量为1.5%(对单体总质量而言,下同)时,干强剂乳液Zeta电位最大,体系较稳定;当GTMAC用量为1.5%时,纸张抗张强度的增幅为24.7%,耐折度的增幅为157%;当HPMA用量为1.5%～2.0%时,纸张的抗张强度和耐折度均较高。     

环氧树脂作功能单体阳离子苯丙乳液表面施胶剂的研究

以丙烯腈改性淀粉为分散剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)为单体,丙烯酰胺(AM)为交联单体,环氧树脂(E-44)为功能单体,过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,采用无皂乳液聚合技术合成了一种阳离子苯丙乳液表面施胶剂,并对施胶纸张各种性能作了测试。最佳合成工艺是:w(DM)=3%,m(St):m(BA)=3,w(AM)=4%,w(E-44)=0.3%,w(K2S2O8)=0.5%,与国内某产品对比,施胶度提高了15%,环压强度提高了18%。     

新型交联单体在苯丙乳液印花黏合剂中的应用

以苯乙烯为硬单体,丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯为软单体,采用无皂乳液聚合方法制得无皂苯丙乳液;探讨反应型乳化剂、引发剂以及TM-200、CX-650、CM-2、T-31四种交联单体及其用量对乳液性能的影响,以及合成黏合剂的最佳使用温度。结果表明,采用反应型乳化剂和引发剂的用量均为0.8%,T-31交联单体为1.9%制备的乳液性能较好,且焙烘温度较低,节能环保。     

反应型纸张湿强剂乳液的合成及性能

以苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯为主要聚合单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,十六烷基三甲基氯化铵(1631)、十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,分别合成了环境友好型的阳离子型、阴离子型苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PBG)造纸湿强剂。研究表明:阳离子型乳化剂使PBG聚合物阳离子化,不仅使乳液的转化率相对较高,而且能使纸张的湿强度达到35.68%,同时提高纸张的干抗张强度,且对纸张的撕裂度、耐破度都有一定的增强效果。GMA赋予聚合物乳液环氧基团,与纸张中的纤维形成共价键结合,形成耐水的交联网络,综合考虑价格因素,GMA的用量控制在10%左右即可产生较好的增强效果。