可逆溫致變色微膠囊的制備及其用于防偽紙抄造的研究.pdf

1、紙張防偽具有識別簡單，成本低，仿制難，應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，本文采用可逆溫致變色微膠囊抄造可逆溫致變色防偽紙。通過原位聚合法制備了變色溫度接近人體體溫的可逆溫致變色微膠囊，優(yōu)化了剪切乳化工藝以改善微膠囊性能，采用濕部加入和表面涂布兩者方法制備可逆溫致變色防偽紙，對防偽紙的性能進(jìn)行了表征；針對微膠囊在濕部流失嚴(yán)重的弊端，探討了微膠囊的陽離子化表面改性。
　　 原位聚合法的優(yōu)化剪切乳化工藝為：乳化轉(zhuǎn)速16000 rpm，pH值3.0，溫度

2、45～50℃，乳化時(shí)間30～40 min； PAA、SMA和SDS三種乳化劑的加入可改善可逆溫致變色微膠囊的制備，以SMA的效果較好。所制備的可逆溫致變色微膠囊各項(xiàng)指標(biāo)可滿足防偽紙的抄造。微膠囊在濕部加入對紙漿體系濕部化學(xué)主要參數(shù)沒有影響，但濾水速度稍有降低；隨微膠囊用量的增加，白度降低，且較大的用量會(huì)降低紙張強(qiáng)度，所制備的防偽紙具有較高的耐壓性和耐溫性。
　　 采用濕部加入法制備可逆溫致變色防偽紙，當(dāng)微膠囊用量為0.6%時(shí)視覺

3、感覺已很強(qiáng)烈，隨微膠囊用量的增大，防偽紙兩面差現(xiàn)象嚴(yán)重。掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)微膠囊分布集中在分絲帚化的微細(xì)纖維上，因此較高的打漿度、粘狀打漿和酶促磨漿等工藝有利于微膠囊的留著。采用的漿種以化學(xué)漿對微膠囊的留著效果最佳，BCTMP和APMP的效果次之，最差的為BTMP；對于針葉木漿和闊葉木漿配抄防偽紙，隨著闊葉木漿比例的增大，微膠囊的留著逐漸增大。填料的使用明顯降低了色差值，其中降低最顯著的為碳酸鈣，最少的二氧化鈦，碳酸鈣用量的增大導(dǎo)致色差值

4、逐漸降低，當(dāng)碳酸鈣用量大于20%后，色差值變化很小，但加填改善了色差值兩面差的問題。AKD施膠對色差有一定的負(fù)面影響，但影響較小。助留助濾體系的使用有利于微膠囊的留著，CPAM助留體系的使用以先加入微膠囊后加入CPAM為宜，而CPAM/膨潤土助留體系的效果較差，微膠囊在PEO助留體系中可起到輔助劑(CF)的作用。對于研究的助留體系，隨著剪切力的增大，微膠囊的留著率逐漸降低，尤其是高剪切力時(shí)尤為明顯。白水循環(huán)次數(shù)的增大有利于微膠囊在紙漿中

5、的留著，當(dāng)循環(huán)次數(shù)過多時(shí)，微膠囊的留著率變化很小。
　　 可逆溫致變色微膠囊涂料的分散條件為：聚丙烯酸鈉用量0.15%，pH值7.5，分散轉(zhuǎn)速4000 rpm，分散時(shí)間30 min。微膠囊涂布量為0.1g/m2時(shí)可滿足防偽紙對色差值的要求，隨著微膠囊涂布量的增大，白度逐漸降低.不透明度逐漸增大，印刷適性也得到改善。防偽紙的色差值以淀粉為膠黏劑最高，膠乳的最低；淀粉為膠黏劑的油墨吸收值大；PVA涂層表面強(qiáng)度最高，最差的為淀粉；膠黏

6、劑組成對平滑度影響很小，但對印刷光澤度的影響較大，其順序?yàn)镻VA>膠乳>PVA/淀粉>淀粉/膠乳>淀粉。隨著瓷土用量的增大，色差值和K&N值逐漸降低，平滑度和光澤度逐漸提高，但表面強(qiáng)度有所降低。
　　 采用GTMA對微膠囊進(jìn)行表面陽離子化的條件為：NaOH為催化劑，催化劑：GTMA摩爾比為0.09:1，微膠囊濃度4.0%，GTMA濃度0.4 mol/L，65℃，反應(yīng)時(shí)間60 min。與不同烷基的陽離子化試劑相比，GTMA是較好的