交聯(lián)型陽離子聚乙烯醇接枝丙烯酸酯紙張增強(qiáng)劑的研究.pdf

1、本文選擇丙烯酸丁酯、丙烯酰胺為軟單體，以苯乙烯為硬單體，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)為陽離子單體，甲基丙烯酸縮水甘油醚(GMA)作交聯(lián)劑，過硫酸鉀作引發(fā)劑，聚乙烯醇為分散劑用3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨(CHPTMAC)醚化后進(jìn)行無皂乳液聚合，合成了穩(wěn)定的增干強(qiáng)劑，對紙張具有明顯的增干強(qiáng)作用。 紙張增強(qiáng)劑的作用機(jī)理可以歸納如下。 (1)纖維間氫鍵結(jié)合和靜電吸附等是紙張具有干強(qiáng)度的原因，特別是氫鍵結(jié)合點多、結(jié)

2、合力強(qiáng)，是干強(qiáng)度產(chǎn)生的主要原因。加入增強(qiáng)劑后，這些高分子有各種活性基團(tuán)，可以和纖維上的羥基產(chǎn)生強(qiáng)的分子間相互作用及氧鍵結(jié)合。 (2)一些含有陰離子基團(tuán)的增強(qiáng)劑可以通過Al3+等形成配位結(jié)合。如果纖維經(jīng)過特殊處理后含有羧基等，也不排除存在離子鍵結(jié)合的可能性。長鏈高分子可同時貫穿若干個纖維和顆粒，物理纏結(jié)和吸附能夠起到某種補(bǔ)強(qiáng)作用。 (3)增強(qiáng)劑往往也是纖維的高效分散劑，能使?jié){中纖維分布更均勻，導(dǎo)致纖維間及纖維與高分子間接合

3、點增加，成紙勻度提高，從而提高紙張的強(qiáng)度。 (4)增強(qiáng)劑可以增加紙張中纖維間的結(jié)合力，因而提高了紙張的各種強(qiáng)度指標(biāo)，如耐折度、Z向強(qiáng)度、挺度、表面耐磨性、表面拉毛速度、抗張強(qiáng)度等。但一般不能增加撕裂度，甚至使撕裂度、壓縮性、柔軟度等降低。 通過對陽離子醚化劑濃度、DMC單體濃度、交聯(lián)劑用量及時間等因素對紙張增強(qiáng)應(yīng)用性能的影響進(jìn)行了探討，找出了最佳增干強(qiáng)劑的合成條件：m(PVA)：m(EPTMAC)：m(AM)：m(BA)

4、：m(St)：m(DMC)：m(GMA)=2.0:2.12:6.0:4.0:4.0:2.7:1.24，w(K2S2O8)=0.33％。反應(yīng)時間(t)為3h，反應(yīng)溫度為85℃，pH值為8。應(yīng)用實驗表明，以棉漿為漿料，乳液增干強(qiáng)劑用量為0.8％，漿料的pH值為7，抄造定量為80g/㎡的紙張，可使紙張的抗張指數(shù)增加20％以上，耐破指數(shù)的增加15％以上，撕裂指數(shù)增長30％。 通過紅外光譜、透射電鏡、掃描電鏡、差示掃描量熱儀(DSC)等檢