陽離子干強(qiáng)劑的制備與性能研究.pdf

1、本文系統(tǒng)地研究了造紙用陽離子干強(qiáng)劑的制備方法、物態(tài)性質(zhì)、造紙?jiān)龈蓮?qiáng)效果及增強(qiáng)機(jī)理，提出了一些新的、具有建設(shè)性的理論觀點(diǎn)和方法，具體工作摘要如下： 以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨等為主要原料，采用乳液聚合的方法合成了性能穩(wěn)定的陽離子干強(qiáng)劑。研究了聚合工藝、乳化劑、引發(fā)劑、反應(yīng)溫度、單體配比、種子乳液用量、保溫時(shí)間、攪拌速率等因素對(duì)聚合反應(yīng)的影響，以轉(zhuǎn)化率和凝聚率為指標(biāo)得出了較佳的合成條件為：采用半

2、連續(xù)種子乳液聚合法，以失水山梨醇單油酸酯(Span 80)，壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)作為復(fù)合乳化劑，三者質(zhì)量比為1:15:4，用量為單體的1％；過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑，二者質(zhì)量比為3:1，用量為單體的0.6％；苯乙烯：甲基丙烯酸甲酯：丙烯酰胺：甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨：丙烯酸=(10％～20％)：(5％～25％)：(50％～70％)：(5％～20％)：(1％～5％)(質(zhì)量比)；種子乳液用量為

3、20％；分段控溫，初始反應(yīng)溫度為65℃，中期溫度為70℃，在75℃～80℃保溫反應(yīng)兩小時(shí)。在此條件下，單體轉(zhuǎn)化率可達(dá)96.5％以上，聚合穩(wěn)定性高。 通過紅外(FTIR)、差示掃描量熱儀(DSC)、激光粒度儀(Zetasizer 3000HS)和Zeta電位測(cè)試儀等檢測(cè)手段對(duì)干強(qiáng)劑進(jìn)行分析，確認(rèn)苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和丙烯酸發(fā)生了共聚反應(yīng)，干強(qiáng)劑為上述單體的共聚物。 對(duì)合成的陽離子共

4、聚物乳液作為造紙干強(qiáng)劑進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，研究了硫酸鋁用量、打漿度和干強(qiáng)劑用量對(duì)廢紙漿增強(qiáng)的影響，并簡(jiǎn)單探討了紙張的增強(qiáng)機(jī)理。以St：MMA：AM：DMC：AA=10:10:63:15:2(質(zhì)量比)合成干強(qiáng)劑，在該干強(qiáng)劑用量為0.4％(絕干量/絕干漿)、pH值5.7～6.2的抄紙條件下，廢紙漿的紙張挺度、環(huán)壓指數(shù)、耐破指數(shù)和抗張指數(shù)分別比空白樣增加了21.01％、21.77％、18.63％和16.11％，明顯優(yōu)于同條件下(助劑成本相同)陽離