阳离子聚合物微粒及其助留体系的研究进展

近几年来，阳离子聚合物微粒及其与之相关的微粒助留体系引起了研究者的重视。本文对有机微粒的合成及其在造纸工业中的应用．尤其在助留上的应用进行了总结。     

新型阳离子微粒助留体系的研究现状

介绍了新型阳离子微粒助留体系的研究情况,着重介绍了几种无机阳离子微粒和有机阳离子微粒的特点、作用机理及其与阴离子聚合物的复配情况.这些新型的微粒助留体系都有利于细小纤维形成理想的絮聚体,以抵抗浆料输送引起的高剪切力,从而提高了留着率和滤水效果.展望了阳离子微粒助留体系的发展趋势和应用前景.     

微粒助留体系的最新研究动态

论述了近两年来微粒助留体系的最新研究动态和研究成果，如阳离子微粒与阴离子聚合物复配的微粒助留系统，超微硅化学技术等。     

阳离子微粒与阴离子聚合物复配的微粒助留系统

微粒助留技术能够很好地改善纸页的留着、脱水和纸页匀度。本文着重介绍一种新型微粒助留系统－由阳离子微粒与阴离子聚合物进行复配，这一新型体系对剪切力和体系的pH不敏感。     

阳离子微粒／阴离子聚合物组成的新型微粒助留系统

近些年来，微粒助留系统逐渐受到造纸界的重视，它能够很好地改善纸页的留着、脱水和纸页匀度。本文介绍的这种新型的微粒助留系统是由阳离子微粒与阴离子聚合物复配而成，其对剪切力和体系的pH不敏感。     

阳离子微粒加阴离子聚合物留着系统:实验室和中试

过去20年,研究人员开发出了可以改善留着、滤水和成形的微粒助留剂。当这些助留剂加入到浆料悬浮液中时,形成小而紧密的絮聚团并被吸附到配料组分上,使纸幅具有均匀的组织结构。这种微粒能够把悬浮分散的固体颗粒随同纤维和填料一起有效地锁在纸页内。合理使用微粒助留系统,可使白水循环系统保持清洁。在微粒助留系统中,产生絮聚作用的关键因素是聚合物的电荷密度、微粒的形状和表面化学,还有微粒相互作用的方式。本研究主要是阳离子微粒作为高岭土填料助留剂的应用。这种助留剂既可单独使用,也可与一适合的聚合物联合使用。所使用的阳离子…     

氢氧化镁铝及其微粒助留系统

介绍了近年来微粒助留体系的研究进展,尤其是无机阳离子微粒助留体系,着重论述了阳离子氢氧化镁铝与阴离子聚合物的协同助留作用及其发展。     

造纸湿部化学微粒子助留助滤技术的研究进展

论述了微粒子助留助滤的发展,分别阐述了传统的微粒体系、阳离子微粒与阴离子聚合物复配的微粒助留系统、硅超微化学技术的助留机理及应用技术,比较了它们的优缺点.     

阳离子微粒助留体系的研究进展

介绍了近年来阳离子微粒助留体系的研究进展.其中包括以阳离子改性胶体SiO2、阳离子胶体Al2O3、阳离子聚合物微粒和阳离子胶体氢氧化镁铝为微粒组分的4种微粒助留体系.     

膨润土微粒子助留体系在漂白麦草浆抄造中的应用

介绍了中性条件下抄造文化纸时。使用阳离子聚合物一膨润土微粒助留体系控制系统留着率的一些应用结果与经验。阳离子聚合物一膨润土微粒助留体系明显提高了湿部的稳定性．相比于胶体硅和有机微粒等微粒体系．膨润土微粒体系应用于漂白麦草浆抄造更具有优势。     

纳米二氧化硅/聚醚共聚乙酰胺防水透气涂层织物的研制及其性能

为改善聚醚共聚乙酰胺涂层的防水透气及力学性能,将采用St?ber 方法制备的无机颗粒与强疏水性的聚醚共聚乙酰胺高分子材料有效复合,制备出高性能的有机/无机复合防水透气织物涂层。分别对制备的无机颗粒成分及其形貌结构,以及涂层和涂层织物的形貌结构进行表征分析,并讨论无机颗粒添加量对涂层和涂层织物防水透气及力学性能的影响。结果表明：制备的无机颗粒为纳米球形二氧化硅颗粒,适当添加该颗粒可有效改善涂层织物的综合性能,使其达到服用要求;当其添加量为1.5%时,涂层织物综合性能最优,涂层的断裂强力、断裂伸长率分别增加52.4%和11.0%,涂层织物表面接触角增大20.0%,透气率增幅达242.6%。     

纳米二氧化硅包裹瓷土复合粒子的研究

本研究采用STOBER溶胶凝胶法合成复合二氧化硅/瓷土复合粒子,利用6sigma质量管理体系中的MINIT-AB软件,采用P-B实验设计以正硅酸乙酯用量、聚合电解质用量、氨水用量、乙醇用量、温度、时间、转速等为影响因素初步筛选出影响合成复合粒子的显著因子,再以全因子实验设计确定最终的关键因子。实验结果表明:聚丙烯酸钠和温度是影响灰分留着率和各强度指标的最重要的因子,灰分留着率的回归方程为:灰分留着率=-0.397+0.888聚丙烯酸钠+0.0144温度-0.024聚丙烯酸钠×温度。     

用静电纺丝法制备可交联高性能聚合物纳米纤维

为解决高性能聚合物作为模板材料在烧蚀过程中会出现黏连或者成膜的问题,采用亲核缩聚法制备了含有10%烯丙基的羧基聚芳醚酮聚合物,利用静电纺丝法将该聚合物制成负载有镉离子的含羧基聚芳醚酮纳米纤维,将得到的纤维在紫外光的照射下交联固化,通过烧蚀得到氧化镉纳米纤维。通过扫描电子显微镜照片可看到：交联后的氧化镉纳米纤维形貌保持良好,而未经交联的模板煅烧后得到的纤维出现严重的熔融变形,甚至连成薄膜。纤维形态测试结果表明,经过交联后的聚合物复合纤维煅烧后得到的氧化镉纳米纤维结构保持完好,且直径比较均匀。可交联羧基聚芳醚酮在进行交联固化后能够保持良好的形貌特征,起到了很好的模板作用。     

有机颜料微胶囊形态对棉织物涂料印花效果的影响

分别将细乳液和微悬浮聚合制得的有机颜料微胶囊应用于棉织物的涂料印花,通过显微观察和服用性能测试研究微胶囊形态对印制棉织物表面形貌和印花效果的影响,探讨微胶囊印花的成膜机制.发现采用准纳米级的细乳液聚合制备微胶囊具有较好的铺展流动性和白黏性,因而通过焙烘成膜可将其中的有机颜料颗粒高效稳定均匀牢固地包埋在纱线上表层单纤维表...     

PCL/PVP电纺复合纤维膜的制备及其亲疏水性能研究

采用静电纺丝技术制备了聚己内酯(PCL)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)共混纤维膜,研究了PCL/PVP配比、纺丝液浓度和PVP相对分子质量对纤维形貌及直径的影响,并测定了纤维膜的接触角以研究其亲疏水性能。结果表明:随着共混聚合物中PVP-K90比例的增加,纤维的平均直径减小;当纺丝液中聚合物质量分数在10%～14%范围内变化时,纤维的形貌改变不大,但直径随着质量分数的增加有所增大;PVP相对分子质量对复合纤维膜的形貌结构和亲疏水性能影响较大,含PVP-K30(相对分子质量40 000)的复合纤维膜比含PVP-K90(相对分子质量800 000)的复合纤维膜有较好的形貌,且PVP-K30可明显改善复合纤维膜的亲水性能。     

Formation of zein nanoparticles by electrohydrodynamic atomization: Effect of the main processing variables and suitability for encapsulating the food coloring and active ingredient curcumin

Nanoparticles with a compact spherical structure and a narrow size distribution were prepared from a zein protein polymer by electrohydrodynamic atomization. The effects of key parameters of the process (polymer concentration, flow rate and applied voltage) on the size and morphology of the particles was studied. Zein nanoparticles could be obtained from zein concentrations ranging from 2.5% to 15% (w/w). The sizes of these particles, ranging from 175 to 900 nm, increased with increasing polymer concentration. Compact nanostructures were obtained for 2.5% and 5% zein solutions whereas 10% and 15% solutions yielded collapsed and shrunken particles. Flow rate also exerted an effect, the lower the flow rate the smaller the nanoparticles. The morphology of the nanoparticles did not change after incorporating curcumin in proportions ranging from 1:500 to 1:10 (curcumin:zein), and the encapsulation efficiency was around 85–90%. Fluorescence microscopy images showed that the nanostuctures obtained took the form of matrix systems with the curcumin homogeneously distributed in the zein matrix. The curcumin remained in the amorphous state in the nanoparticle, as revealed by X-Ray diffractometry, evidencing intimate contact with the polymer. After three months of storage at 23 °C and 43% relative humidity in the dark, neither the size or the morphology of the nanoparticles had undergone significant changes, nor had the curcumin content altered. Thanks to encapsulation, the curcumin presented good dispersion in an aqueous food matrix: semi-skimmed milk.     

梯度复合聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及其过滤性能

为发挥纳米纤维膜在高效空气过滤材料领域的作用并实现连续化生产,通过自制静电辅助溶液喷射纺丝实验机,采用Box-Behnken试验设计方法,建立了聚丙烯腈(PAN)纳米纤维直径和纺丝工艺参数的关系。利用在线复合方式连续制备了不同直径梯度复合的PAN纳米纤维膜并将其用于空气过滤领域,并对纤维膜的结构和形貌进行了表征。结果表明：通过调整纺丝工艺参数可有效地实现对纤维直径的控制;同时由该技术所制得的复合膜在消除静电后,通过物理筛分作用,对0.4 μm的癸二酸二辛酯粒子具有99.923 %的过滤效率和117 Pa的压降,对大于0.8 μm的粒子具备100 %的过滤效率。     

复合空心纳米粒子PAA@Fe_3O_4的制备及药物控释研究

在反尖晶石型空心磁性Fe3O4纳米粒子表面修饰上APTES,然后通过化学交联法包覆上聚丙烯酸(PAA)制备了p H敏感性PAA@Fe3O4复合空心纳米粒子。用透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、纳米粒度仪、傅里叶变换红外光谱仪和紫外分光光度计对包覆前后的形貌、结构、磁性和包覆率进行表征。并用罗丹明6G(R6G)作为模拟药物进行药物负载和释放性能进行体外实验研究。结果表明,所制备的PAA@Fe3O4复合粒子具有良好的磁学性能,负载药物为1011 mg/g。复合磁粒上的R6G药物释放的最大释放比达到93.0%,这种药物控释属于一级释放曲线,同时探讨了基于分子溶解度的可能机理。这种基于磁性纳米粒子和高分子材料的复合药物负载体系,有助于提高药物的靶向递送性能并改善诊疗效率。     

基于细乳液聚合法的纳米胶囊及纳米色素制备

本文采用细乳液聚合的方法,通过添加功能单体,合成了表面带有功能基团的聚苯乙烯/丙烯酸空心纳米胶囊。选用了十六烷（HD）及甲基异丁酮（MIBK）两种不同的疏水物质作为助稳定剂,分析了助稳定剂种类及用量对聚苯乙烯/丙烯酸共聚物颗粒形貌的影响。TEM观察发现,当单体用量与助稳定剂质量比为1：1时,可得到大量具有空心结构的粒径为100nm左右的乳胶粒子。采用MIBK作为助稳定剂制备的纳米胶囊可作为载体封装油溶性染料以合成染料/共聚物复合纳米色素,并表现出较好的光稳定性能。而HD作为助稳定剂使用时,染料无法在油相中均匀分散,最终导致无法得到稳定乳液。     

原位聚合SiO2/PSSS纳米复合粒子的制备及其性能

以γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-570）对溶胶凝胶制备得到的纳米SiO2进行表面接枝改性,然后通过原位聚合制备二氧化硅/聚对苯乙烯磺酸钠（SiO2/PSSS）纳米复合粒子。研究了对苯乙烯磺酸钠（SSS）和过硫酸铵（APS）用量对SiO2/PSSS纳米复合粒子粒径的影响,探讨了SiO2/PSSS纳米复合粒子在水相中的分散稳定性。结果表明当SSS占SiO2质量分数的25%,引发剂APS占SSS质量分数的1.5%时,得到SiO2/PSSS纳米复合粒子的粒径为150nm;红外光谱（FTIR）和透射电镜（TEM）测试结果表明纳米SiO2表面成功包覆了PSSS,热失重（TGA）分析表明SiO2表面包覆聚合物的量约占其总重的27.5%,SiO2/PSSS纳米复合粒子在水相中具有良好的分散稳定性。