不飽和造紙增強劑的研究.pdf

1、隨著世界造紙工業(yè)的發(fā)展,造紙用增強助劑在紙頁中的應用已經(jīng)越來越廣泛,并且造紙用增強助劑在造紙工業(yè)中的作用也變得越來越重要。環(huán)保要求的提高,尋求一種新型、環(huán)保、節(jié)能的造紙增強劑成為造紙行業(yè)亟待解決的問題。本文立足于全新的紙頁交聯(lián)機理——不飽和雙鍵通過自由基聚合在纖維間形成疏水網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),以限制纖維的吸水潤脹,從而提高紙張強度性能,合成了帶有不飽和碳碳雙鍵的環(huán)氧樹脂。
　　 本文以漂白硫酸鹽闊葉木漿、漂白硫酸鹽針葉木漿及廢紙漿為原料,

2、系統(tǒng)地研究了不飽和環(huán)氧樹脂增強劑的合成及在紙頁中的應用。
　　 首先,研究了不飽和造紙增強劑的合成條件。研究結(jié)果表明不飽和造紙增強劑的適宜合成條件為:在40℃的反應溫度下,以單體摩爾比1:1:1加入各反應單體,反應5h。相比其他條件,此條件下反應合成的聚合物產(chǎn)率較高、應用效果較為理想。通過拉曼光譜、環(huán)氧值、不飽和度檢測,所合成的聚合物內(nèi)含有環(huán)氧基團、碳碳雙鍵等活性基團。熱重分析表明聚合物具有良好的熱穩(wěn)定性。通過對聚合物進行儲存條

3、件等性狀分析發(fā)現(xiàn),儲存溫度對聚合物的環(huán)氧值和應用效果均有較大的影響,室溫條件下儲存,環(huán)氧值含量、濕強度降低了一半以上,而在低溫條件下儲存,環(huán)氧值僅損失了9.10％、濕強指數(shù)降低了19.7％。
　　 其次,研究了漿料打漿度、漿料種類、聚合物用量等對不飽和造紙增強劑應用效果的影響,并對紙頁的微觀結(jié)構(gòu)進行了分析。研究結(jié)果表明不飽和造紙增強劑應用于紙頁后,能明顯提高紙頁的強度性能,特別是紙頁的濕強性能。對濕紙頁斷頭處進行掃面電鏡分析發(fā)現(xiàn)

4、,添加了增強劑的紙頁,其斷頭主要以纖維被拉斷為主,說明增強劑的加入,明顯提升了纖維間結(jié)合力。接觸角測定表明不飽和造紙增強劑應用于紙頁后,能有效提高紙頁的抗水性能,且隨著用量的增加,紙頁的抗水性能提升。
　　 再次,研究了不同助留助濾劑對漿料Zeta電位及不飽和造紙增強劑應用的影響。研究結(jié)果表明瓜爾膠在結(jié)構(gòu)上與纖維素相類似,不僅能快速的吸附于紙漿纖維表面,而且能為纖維之間形成氫鍵提供羥基,是所合成的不飽和造紙增強劑較為理想的助留助

5、濾劑。當助留劑用量為0.3％時,漿料的Zeta趨于等電點,此時,相比以陽離子聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺為助留劑的紙頁,以瓜爾膠為助留劑的紙頁的濕強度分別提升了41％、15％。
　　 最后,研究了不同固化技術對不飽和造紙增強劑應用的影響,希望能以更加環(huán)保的紫外光固化技術來替代傳統(tǒng)的高溫固化技術。研究結(jié)果表明相對于自然光固化,紫外光固化及高溫固化技術可大幅度提高紙頁的濕強性能,其中高溫固化對紙頁的濕強性能的保留更為顯著。經(jīng)高溫固化的紙頁