聚合硫酸鋁與無機納米顆粒聯(lián)合穩(wěn)定的ASA乳液.pdf

1、在紙和紙板的抄造過程中，常通過漿內施膠來提高紙張的抗水性能。烯基琥珀酸酐（ASA）為常用中/堿性反應型造紙施膠劑，通常以乳液形式添加到抄紙系統(tǒng)中。傳統(tǒng)的ASA乳液一般采用表面活性劑和高分子聚合物，例如陽離子淀粉，作為乳化與穩(wěn)定劑。然而利用表面活性劑和高分子聚合物穩(wěn)定ASA乳液通常會帶來一系列不利影響，如干擾施膠、產生泡沫和使造紙白水循環(huán)系統(tǒng)復雜化等。而固體顆粒穩(wěn)定的乳液，即Pickering乳液，則避免表面活性劑的不利影響。吸附在油水界

2、面上的固體顆粒通過側向毛細作用形成穩(wěn)定的界面膜，不僅可以有效地阻止乳液液滴之間的聚并，還有望減緩ASA的水解。本文中著重研究不同堿化度的聚合硫酸鋁（PAS）分別與納米二氧化鈦和鋰皂石聯(lián)合穩(wěn)定的ASA乳液的性質和施膠作用。
　　ASA作為油相，PAS與納米二氧化鈦水分散體作為水相，通過勻質作用得到穩(wěn)定的ASA乳液。發(fā)現(xiàn)，PAS可顯著降低ASA與水之間的界面張力，而納米二氧化鈦則可增加 ASA與水的界面張力，同時 ASA與水之間的界面

3、張力決定著乳液的液滴形態(tài)。因此通過調節(jié)PAS與納米二氧化鈦的比例，就可調節(jié)ASA與水之間的界面張力和所形成的乳液形態(tài)。堿化度為25％的聚合硫酸鋁（PAS-25%）對油水界面張力的降低能力明顯高于堿化度為10%的聚合硫酸鋁（PAS-10%），其與納米二氧化鈦聯(lián)合穩(wěn)定的ASA乳液，多為非球形；而PAS-10%與納米二氧化鈦聯(lián)合穩(wěn)定的ASA乳液僅在二氧化鈦比例較低的條件下，才由于乳液液滴之間的聚并而出現(xiàn)非球形液滴。因此，對PAS降低ASA與水

4、的界面張力的作用機理以及非球型乳液液滴的形成機理進行了較為系統(tǒng)的研究。與此同時，根據(jù)Pickering乳化理論，研究了在不同油水比，顆粒用量以及轉速條件下，PAS與納米二氧化鈦對ASA的乳化規(guī)律。
　　ASA作為油相，PAS與鋰皂石水散體作為水相，通過勻質作用同樣獲得了穩(wěn)定的ASA乳液。并對所制備的ASA乳液性質、施膠性能以及ASA的水解穩(wěn)定性進行了系統(tǒng)探討。研究發(fā)現(xiàn)，PAS的加入顯著提高了ASA乳液的聚并穩(wěn)定性、抗水解性以及施膠