聚酯型聚氨酯的合成及其對(duì)紙張強(qiáng)度性能影響的研究.pdf

1、紙張中含有大量的羥基，可以與異氰酸酯類物質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚氨酯。經(jīng)過(guò)聚氨酯化處理后的紙張強(qiáng)度性能得到很好的改善，可以成為一種高強(qiáng)度、耐水、耐油的新型特種紙。但異氰酸酯直接在紙張中應(yīng)用時(shí)，增強(qiáng)效果有限，而且會(huì)促使紙張變脆、柔韌性下降；如果采用聚醚型聚氨酯可明顯改善紙張的干強(qiáng)度和柔韌性，但導(dǎo)致紙張的濕強(qiáng)度下降。本文試想用聚酯型聚氨酯替代聚醚型聚氨酯，賦予紙張更加優(yōu)良的強(qiáng)度性能。
　　 本論文采用溶液與熔融結(jié)合法，以二元酸（丁二酸、

2、己二酸、癸二酸）和丁二醇為原料，合成了三種不同結(jié)構(gòu)的端羥基聚酯：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚己二酸丁二醇酯（PBA）和聚癸二酸丁二醇酯（PBSe）；通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間合成了同類但不同相對(duì)分子質(zhì)量的聚酯產(chǎn)物。紅外光譜（IR）和核磁共振氫譜（1H NMR）證明所得產(chǎn)物為預(yù)期結(jié)構(gòu)，用凝膠滲透光譜（GPC）測(cè)定了聚酯產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量及其相對(duì)分子質(zhì)量分布。
　　 用甲苯-2，4-二異酸酯（TDI）對(duì)上述端羥基聚酯封端，合成了三種線性遙爪

3、型聚酯型聚氨酯（TDI-PBS、TDI-PBA、TDI-PBSe），并考察了它們對(duì)紙張強(qiáng)度性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　 （1）采用浸漬法，當(dāng)PBS的相對(duì)分子質(zhì)量在7500左右，TDI-PBS溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％，熟化溫度為100℃，熟化時(shí)間為60min時(shí)，聚合物對(duì)紙張的綜合作用效果最為顯著。TDI-PBS能使紙張的干強(qiáng)度達(dá)到原紙干強(qiáng)的135.46％，濕干強(qiáng)比達(dá)到22.93％（達(dá)到原紙干強(qiáng)的31.06％），耐破度達(dá)到原紙的2倍

4、，撕裂度也有一定改善，但耐折度不如原紙。
　　 （2）采用浸漬法，當(dāng)PBA的相對(duì)分子質(zhì)量在8000左右，TDI-PBA溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％，熟化溫度為100℃，熟化時(shí)間為60min時(shí)聚合物對(duì)紙張的作用效果最為顯著，TDI-PBA能使紙張的干強(qiáng)度達(dá)到原紙的143.83％，濕干強(qiáng)比達(dá)到24.50％（達(dá)到原紙干強(qiáng)的35.24％），耐折度提高了12倍，耐破度達(dá)到原紙的2倍，撕裂度也有一定改善。
　　 （3）采用浸漬法，當(dāng)PBSe

5、的相對(duì)分子質(zhì)量在8000左右，TDI-PBSe溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14％，熟化溫度為100℃，熟化時(shí)間為30min時(shí)聚合物對(duì)紙張的作用效果最為顯著，TDI-PBSe能使紙張的干強(qiáng)度達(dá)到原紙干強(qiáng)的163.40％，濕干強(qiáng)比達(dá)到36.12％（達(dá)到原紙干強(qiáng)的59.03％），耐折度提高了6倍，耐破度達(dá)到原紙的2倍，撕裂度也有一定改善。
　　 （4）聚酯型聚氨酯能明顯改善紙張的干濕強(qiáng)度、耐折度（TDI-PBS除外）和耐破度，撕裂度也有一定改善；增