NVF-SM-DMDAAC共聚物无皂乳液的纸张增强性能研究

研究了乳胶粒径、表面阳离子量不同的NVF-SMDMDAAC共聚物(PNSD)乳液在碱性条件下对桉木浆纸张的增强作用。结果表明:PNSD的纸张增强效果随乳胶粒径的减小而增强,与表面阳离子量和添加量呈正相关,其中粒径最小的PNSD-C1在添加量为0.25%时,纸张干、湿抗张指数和环压指数分别增大18%、54%和26%;表面阳离子量大的PNSD-P4在添加量为0.25%时,可使纸张干、湿抗张指数和环压指数分别增大23%、49%和33%。     

封端型阳离子水性聚氨酯纸张增强剂的制备与应用

通过预聚体分散法制备出封闭交联型阳离子聚氨酯(CBPU)纸张增强剂。探讨了CBPU封闭率、添加量对纸张力学性能的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、动态激光光散射(DLS)和扫描电子显微镜(SEM)对CBPU的分子结构、乳液粒径及纸张表面形貌进行了表征。结果表明,增加CBPU封闭率和添加量,能明显提高纸张的强度指标,尤其是湿抗张指数与湿强度。较佳CBPU封闭率与乳液添加量分别为10%及5%(占绝干浆量),此时纸张湿强度可达30·32%。产物分子结构中出现了叔胺基、咪唑环和氨基甲酸酯结构。乳液粒径随着封闭率的增加而增大。电子扫描观察可以看出,经聚氨酯处理后纸页纤维间出现较多丝状与薄膜状物质,从而增强了纤维间的连接。     

改性酚醛树脂在OCC浆中的应用及其增强机理

通过苯酚、甲醛与二乙烯三胺反应,得到阴离子性的酚醛树脂,并将改性的酚醛树脂作为造纸增强剂应用在抄纸过程。结果表明,单独使用改性酚醛树脂时增强效果不显著;改性酚醛树脂和阳离子淀粉共同使用能有效提高纸张的抗张指数和环压指数。通过对改性酚醛树脂和阳离子淀粉用量的优化得到最佳使用条件,即改性酚醛树脂和阳离子淀粉用量分别为0．3％和0．7％,纸张的抗张指数和环压指数分别增加了35．28％和26.50％。由改性酚醛树脂增强机理的试验结果表明,改性酚醛树脂能使浆料在加入阳离子淀粉的情况下分散更均匀;改性酚醛树脂和阳离子淀粉能有效提高纤维之间的结合强度。     

不同阳离子度C-PNVFSM乳液的纸张增强效果

通过N-乙烯基甲酰胺-苯乙烯共聚物乳液的碱性水解反应制备了不同阳离子度的纳米级C-PNVFSM乳液。在近中性造纸条件下,C-PNVFSM在再生瓦楞纸张中具有显著的纸张增强效果,且阳离子度高的C-PNVFSM效果较好。当C-PNVFSM-8220对绝干纸浆0.2%添加时,纸张的干抗张指数从26.0N.m/g增加至40.5N.m/g;环压指数从7.30N.m/g增加至10.05N.m/g;湿抗张指数从1.5N.m/g增加至3.7N.m/g。     

水溶性PVA合成纤维在低定量纸张中的应用

在低定量纸中添加水溶性PVA纤维作为增强剂，研究了水溶性PVA纤维的加入方式、用量、打浆条件对增强效果的影响。结果表明：水溶性PVA纤维最佳应用条件为PVA用量2．0％，分段磨浆，控制干燥温度70～75℃，纸张各项强度指标有不同程度的提高，干抗张指数提高13．00％，湿抗张指数提高2．06％、撕裂指数提高3.15％、耐折度提高53．33％。说明水溶性PVA纤维对低定量纸张增强效果明显。     

封闭聚氨酯/PAE复合体的制备及其对纸张的增强作用

以咪唑为封闭剂制备出含羧基封闭聚氨酯(BPU),聚酰胺多胺与环氧氯丙烷在封闭聚氨酯中反应得到封闭聚氨酯/聚酰胺多胺环氧氯丙烷复合体纸张增强剂.研究了增强剂组分和添加量对纸张的增强作用,并用FT-IR和TEM分别对BPU分子结构及乳胶粒形态进行了表征.结果表明,增强剂中适量添加BPU可使湿抗张指数从4.93 N·m/g增至7.08 N·m/g,增幅高达43.61%;产物分子结构中出现了咪唑环和聚氨酯结构;乳胶粒粒径与BPU质量分数密切相关,乳胶粒形态呈不规则球形.     

多功能造纸助剂TX-PAMST的研制

通过丙烯酰胺-苯乙烯共聚物乳液的霍夫曼反应制备了多功能造纸助剂TX-PAMST。在近中性造纸条件下,TX-PAMST乳液对再生瓦楞纸的抄造具有显著的助滤助留和纸张增强作用。在添加量w（TX-PAMST）=0.2%（对绝干浆）时,纸张的环压指数和干抗张指数分别提高36.8%和24.5%,打浆度和白水浊度分别降低了29.9%和57.4%。     

PAE-苯乙烯接枝共聚物乳液的稳定性及增强效果探讨

以PAE、苯乙烯为主要原料,在过硫酸铵-亚硫酸氢钠氧化还原引发体系下合成PAE-苯乙烯接枝共聚物乳液,并讨论了合成条件对乳液稳定性的影响及产物在造纸中的应用。作为瓦楞原纸增强剂时,添加1．0％（对绝干浆）的乳液,纸张的环压指数、挺度、抗张指数、耐破指数和耐折度可分别比空白样提高19．75％、27．02％、30．72％、32．06％和80％。最后通过扫描电镜分析了加入乳液前后纸页中纤维的交织情况,结果显示加入该聚合物乳液的成形纸页中的纤维结合更加紧密,说明其增强效果明显。     

环压增强剂在瓦楞原纸中的应用

将实验室自制的环压增强剂在瓦楞原纸中应用,讨论了打浆度以及添加量对瓦楞原纸紧度、挺度、抗张指数和环压指数的影响,并与进口环压增强剂作了比较。实验得出,36°SR为最佳打浆度,自制环压增强剂在添加量为1.2%时紧度、挺度、抗张指数和环压指数可分别比空白样提高26.09%、34.66%、19.06%和41.52%。     

CPAM与氧化淀粉混合物用于瓦楞原纸的表面施胶

采用氧化淀粉和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)不同配比的混合物作为表面施胶剂,研究其对瓦楞原纸质量的影响.结果表明:CPAM和氧化淀粉的复配物比单独使用氧化淀粉具有更好的增强效果.当添加2.0%CPAM(对淀粉)时,与原纸相比较成纸的抗张指数和环压指数分别提高了74.3%和81.7%,与单独使用淀粉相比较成纸的抗张指数和环压指数分别提高了17.0%和19.6%.     

磷酸酯型两性淀粉的制备、性能及其在造纸中的应用

以阳离子淀粉DM933A和多聚磷酸钠为主要原料．用干法工艺制备了磷酸酯型两性淀粉：用红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、布拉班德黏度仪和偏光显微镜对产物结构性能进行表征：研究了其作为纸张增强剂对纸浆的增强作用。试验结果表明,制备两性淀粉的最佳工艺是：多聚磷酸钠（STP）添加量为w（STP）=6％;反应pH=6．0;反应温度为145℃;反应时间为1．5h;磷酸酯型两性淀粉对纸张的耐破度、抗张指数和裂断长分别提高了38．2％、24．9％和25．0％,其性能与国民淀粉的两性淀粉接近。     

NCC/CS二元体系对纸张的增强作用

研究阳离子淀粉(CS)/纳米结晶纤维素(NCC)二元增强体系对不同浆种纸张的增强效果。结果表明:单独添加NCC或者CS对抗张强度、撕裂强度和耐破度都有一定的增强效果;先CS后NCC的添加方式对纸张的增强效果比CS与NCC先混合后添加的增强效果好;CS用量1%、NCC用量0.6%时,对阔叶木浆,先CS后NCC的添加方式,干抗张指数增加76.3%、撕裂指数增加50.6%、耐破指数增加63.4%、耐折度增加7倍多;对针叶木浆、阔叶木浆混合纸浆,先CS后NCC的添加方式,干抗张指数增加45.7%,撕裂指数增加25.2%,耐折度增加99.4%。     

聚乙烯胺对瓦楞原纸AKD的施胶增效和对纸张的增强作用

研究了聚乙烯嘲PVAm)对瓦楞原纸AKD中性施胶增效和纸张增强的作用.结果表明,当聚乙烯胺加入量为0.1%(相对绝干浆)时,手抄片的施胶度比加入量为1%的阳离子淀粉要高,达到了11.8s;聚乙烯胺加入量为0.3%时,对纸张的增强效果与阳离子淀粉加入量为1%时基本相同,纸张的环压指数和裂断长分别提高10%和13%;加入量为0.5%时,纸张的环压指数和裂断长分别提高15%和22%.此外,聚乙烯胺的加入使浆料滤液的浊度和阳离子需求量下降,当加入量为0.6%时,浊度降低95%左右,阳离子需求量下降了80%左右.     

自交联阳离子聚丙烯酰胺纸张增强剂的制备及性能

本研究选用丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为原料,水和丙二醇甲醚为溶剂,过硫酸铵为引发剂,合成了一种具有强阳离子性的自交联聚合物(MCPAM),并将其应用于浆内施胶。讨论了DAC含量和GMA含量对MCPAM物理化学性质及其对纸张的增强作用,并分析了MCPAM在造纸湿部化学中的作用机理。结果表明,当DAC含量14%,GMA含量2.6%(相对于单体总质量)时,制得MCPAM平均粒径141.6 nm,黏度426.75 mPa·s,阳离子度15.7%,且其浆内施胶效果最佳;当MCPAM添加量为1.6%时,纸张的干抗张指数达98.8 N·m/g,湿抗张指数达19.2 N·m/g,耐折度达134次,撕裂指数达12.1 N·m2/g,与未施胶纸张相比分别提高了68%、300%、346%、35%。     

一年生植物中提取的阳离子木聚糖对纸张机械性能的影响

将燕麦和小麦中的木聚糖用作干强剂来提高纸张的干强度。木聚糖在纤维素纤维上的吸附量随着不同取代度的阳离子化而增加。抄造不同木聚糖、工业阳离子淀粉含量的纸张,并测定其机械性能。燕麦木聚糖在纸浆纤维上的吸附试验,解释了低度和高度阳离子化的木聚糖在提高纸张强度方面的影响不同。添加4%剂量的取代度为0.1的阳离子燕麦木聚糖使纸张的抗张指数、耐破指数和撕裂指数达到最大,分别提高了67%、105%和77%。与阳离子淀粉相比,添加了阳离子燕麦木聚糖的纸张的强度数值(除撕裂强度)与之相似。结构上的差异和蛋白质杂质使得小麦木聚糖不适合用作纸张增强剂。     

乳液型环氧树脂改性聚乙烯亚胺纸张增强剂的研究

通过乳液型双酚A环氧树脂(BAE)对聚乙烯亚胺(PEI)进行改性,制备出了具有强阳离子性和反应活性的改性PEI纸张增强剂。讨论了增强剂组成、添加量和助留剂添加量等因素对纸张强度的影响,并用SEM对纸样微观结构进行了表征。结果表明,BAE树脂的引入可增加聚乙烯亚胺分子与纸纤维的结合强度,改性PEI可使纸张湿强度从14.46％提高到21.65％,环压指数提高42％;sEM分析表明,纸张断裂是由纤维断裂引起的。为改性PEI可增加纤维间的结合强度提供了依据。     

多层淀粉包覆杨木APMP纸浆纤维对成纸性能的影响研究

基于层层沉积技术及阴阳离子静电吸附作用的理论基础,通过在杨木APMP纸浆纤维表面依次包覆阳离子淀粉（CS）、阴离子淀粉（AS）和阳离子淀粉（CS）的方法,主要讨论了无机电解质种类、纸浆浓度、淀粉用量对成纸性能和淀粉保留率的影响。研究结果表明：当AlCl3浓度为12．0mmol／L,纸浆浓度为1．6％,每层淀粉用量为50mg／g（纤维）,每层吸附时间5min,pH：5．0时,同未吸附淀粉的空白样相比,多层淀粉包覆APMP浆成纸的耐破指数、环压指数、撕裂指数及抗张指数分别增加了95．74％、62．88％、95．55％和88．55％;同吸附单层阳离子淀粉的空白样相比较,多层淀粉包覆APMP浆的淀粉保留率增加了97．55％,成纸的耐破指数、环压指数、撕裂指数及抗张指数分别增加了41．54％、42．89％、53．02％和45．79％     

丙烯酰胺改性阳离子淀粉制备及对纸张增强作用研究

本研究以玉米淀粉、N-（3-氯-2羟基）N，N，N-三甲基氯化铵为主要原料，用半干法合成阳离子淀粉，并利用红外光谱对所合成的阳离子淀粉结构进行了表征；将所合成的阳离子淀粉与不同量的丙烯酰胺通过自由基聚合反应进行接枝共聚，制备改性阳离子淀粉，并利用红外光谱和核磁共振谱对改性阳离子淀粉结构进行了表征。改性阳离子淀粉对纸张的增强作用效果显著，其中MCST-1C改性阳离子淀粉的作用效果相对最好，当其用量为0．4％（对绝干浆）时，纸张抗张指数提高29．8％，耐破指数提高45．4％，撕裂指数提高44．3％。     

高填料纸增强性能的研究

主要研究了粉煤灰提取物硅酸钙填料在纸张中的高留着(≥50%)带来的强度下降问题,并寻找提高高填料纸强度性能的可行性方案和工艺。研究结果表明,高填料纸的增强效果可以通过采用添加增强剂、纤维与填料共同磨浆、应用纤维性增强剂、纸张表面施胶等方法来完成。经过对比研究发现,采用纤维与填料共同磨浆并表面施胶,PAE用量0.7%、阳离子淀粉用量1.5%、拉力增强剂ZY-1用量0.2%,CMC用量0.3%时,纸张抗张指数可以达到21.3N·m/g。其中,磨浆转数为300r,打浆度48°SR,且在阳离子淀粉:CMC∶PVA=2∶1∶2的条件下施胶两次。当纤维性增强剂用量为23%,并且表面施胶后,纸张抗张指数达到27.3 N·m/g,比未添加纤维性增强剂时的抗张指数提高了28%。     

一种纳米增强剂对OCC纸浆增强性能的研究

主要探讨了一种新型纳米增强剂对废纸浆进行增强改性的工艺参数。正交实验表明，纳米增强剂的用量及pH值是影响改性后纸浆强度性能的主要因素，当纳米增强剂的用量为0．08％、pH值为5．0时，可达到最佳增强效果，和空白实验相比，环压指数增加69．95％，抗张指数增加41．19％．在纸浆体系中添加适量的MgSO4、阳离子淀粉可对纳米增强剂的增强作用起到一定的协同作用，其中，加入MgSO4的增强效果要优于阳离子淀粉。