殼聚糖表面施膠劑對紙張性能的影響研究.pdf

1、近年來，隨著印刷工業(yè)的發(fā)展和環(huán)境友好型生產(chǎn)理念的普及，通過綠色、經(jīng)濟的方式來實現(xiàn)紙張性能的提高成為了造紙化學品研究開發(fā)的熱點。殼聚糖（CTS）作為一種具有無毒性、反應(yīng)性能強、成膜能力好等優(yōu)點的天然高分子材料，一直受到造紙科研人員的關(guān)注。然而，殼聚糖較高的價格限制了其在造紙行業(yè)中的應(yīng)用。因此，如何降低殼聚糖在紙張生產(chǎn)中的使用成本是其在造紙行業(yè)中推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。本論文針對殼聚糖良好的成膜性能及膜強度等特性，通過改性，研制了一種殼聚糖表面施膠

2、劑，在低的殼聚糖應(yīng)用成本下實現(xiàn)紙張性能的提升，為擴大殼聚糖在造紙工業(yè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　研究了殼聚糖相對分子質(zhì)量與其應(yīng)用效果的關(guān)系、羧甲基殼聚糖（CMCS）的合成工藝以及CTS、CMCS與氧化淀粉混合使用對紙張性能的影響。結(jié)果表明：殼聚糖相對分子質(zhì)量對其作表面施膠劑的應(yīng)用性能具有較為明顯的影響，相對分子質(zhì)量越大，對紙張表面強度的增強性能越明顯，但與氧化淀粉組成的混合液黏度越大，不利于生產(chǎn)實踐控制，適宜的相對分子質(zhì)量應(yīng)控制在

3、9.1×105~4.2×105之間。CMCS的較優(yōu)合成工藝為：殼聚糖的相對分子質(zhì)量為9.1×105，mCTS:mNaOH:mClCH3COOH=1:3.5:4，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時間4h。通過羧甲基化，殼聚糖水溶性顯著增強，在此條件下，所制備的CMCS取代度為0.763。當其與氧化淀粉按照質(zhì)量比0.06:10、施膠量1.5±0.2g·m-2對紙張表面施膠，與氧化淀粉表面施膠紙相比，紙張表面強度提高約19％。
　　研究了CMCS協(xié)

4、同聚乙烯醇（PVA）表面施膠對紙張性能的影響。結(jié)果表明：CMCS帶有的陽離子性增強了其與油墨的結(jié)合，顯著提高了紙張的印刷質(zhì)量、印刷油墨的耐水洗性能，與聚乙烯醇表面施膠紙相比，紙張印刷色彩的a值增大、色彩水洗色差減小、打印色塊密度增大、印品階調(diào)再現(xiàn)性良好。CMCS與PVA間的氫鍵作用增強了其在紙張表面形成薄膜的力學性能，當CMCS用量為2.0%時，選擇施膠量為2.0±0.2g·m-2對紙張進行表面施膠，與聚乙烯醇表面施膠紙相比，紙張表面強

5、度提高約15%、抗張強度提高約17%、耐折度提高約16%。
　　將CMCS、PAE樹脂和丙烯酰胺三者在過硫酸銨的引發(fā)下進行反應(yīng)制備交聯(lián)殼聚糖，研究了交聯(lián)殼聚糖的合成工藝以及將其與常規(guī)AKD施膠劑混合使用對紙張抗水性能的影響。結(jié)果表明：交聯(lián)殼聚糖的合成較優(yōu)工藝為：mCMCS:m丙烯酰胺=1:2，過硫酸銨用量為0.4g，反應(yīng)時間3h，反應(yīng)溫度65℃。將交聯(lián)殼聚糖與AKD施膠劑按照質(zhì)量比1:1混合制得改性AKD施膠劑，改性AKD施膠劑中