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。     

封闭交联型聚氨酯纳米水分散液的制备及其在纸张增强中的应用

通过自乳化法,以咪唑为封闭剂,N-甲基二乙醇胺(MDEA)与自制N-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]-β-二羟乙氨基丙酰胺(DDP)为亲水扩链剂与交联扩链剂制备出封闭交联型阳离子聚氨酯纳米水分散液(CBPU)。用FT-IR、DLS及TEM分别对CBPU分子结构、乳液粒径与分布及乳胶粒形态进行了表征,探讨了CB-PU封闭率对乳液粒径的影响,并重点研究了封闭率对纸张力学性能的影响。结果表明,产物分子结构中出现了叔胺基、咪唑环和氨基甲酸酯结构;乳胶粒粒径均一、呈规则的球形结构,乳胶粒径随CBPU封闭率的增加而增大;增加CBPU封闭率,能提高纸张的强度指标,尤其是湿强度;较佳封闭率为10%。     

互穿网络型阳离子聚氨酯/丙烯酸酯纸张增强剂的制备及应用

为制备对环境友好的阳离子型浆内施胶纸张增强剂,以己二异氰酸酯(HDI)、聚醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等为主要原料制备了互穿网络型阳离子聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液纸张增强剂(PUA),系统研究了n(NCO)/n(OH)、HEA、MDEA以及增强剂用量等对纸张性能的影响。纸张浆内施胶应用实验表明,当n(NCO)/n(OH)=1.0～1.1,w(HEA)=6%,w(MDEA)=8%,PUA用量为0.8%时,纸张强度性能达到最优。单独使用该聚合物施胶剂,纸张的抗张强度和耐折度分别提高39.5%和78.2%。SEM分析表明,纸张断裂是由纤维断裂引起的,为阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液可增加纤维间的结合强度提供了依据。     

自交联性聚丙烯酸酯纸张增强剂的合成及应用研究

以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺为原料,采用半连续滴加的乳液聚合方式制备了纳米级的具有自交联性的聚丙烯酸酯乳液增强剂,并讨论了引发剂用量、复合乳化剂用量、反应单体配比、交联单体用量等对聚丙烯酸酯乳液性能的影响.结果表明:该乳液具有良好的稳定性,乳液的粒子粒径分布从85.9nm到110nm,能与水以任意比例互溶;将其用于阔叶木硫酸盐浆抄纸试验,可有效改善纸张的抗张指数、耐破指数和撕裂指数.     

单组分常温自交联水性聚氨酯的合成和性能研究

用双丙酮丙烯酰胺和二乙醇胺制备的含酮羰基的二元醇3-[二-(2-羟乙基)]胺基-N(1，1-二甲基-3-丁酮)丙酰胺作为聚氨酯扩链剂，通过外加己二酸二酰肼得到单组分常温自交联的水性聚氨酯。利用紫外分光光度计对反应程度进行跟踪，考察转化率与时间和温度的关系；利用傅立叶变换红外光谱仪对不同反应时间的反应物进行表征；利用傅立叶表面红外光谱对交联反应进行表征，同时考察了交联对胶膜的交联度、耐水、耐溶剂及力学性能的影响。实验表明，合成的单组分常温自交联水性聚氨酯具有贮存稳定性．常温下在成膜过程中发生交联，交联使胶膜的耐水性、耐溶剂性及力学性能得到提高。     

咪唑封闭聚氨酯纸张增强剂的制备及应用

以咪唑为封闭剂,HDI、DMPA、双酚A、聚酯二醇为原料,制备出阴离子封闭聚氨酯(ABPU).研究了ABPU封闭率、添加量、助留剂对纸张力争性能的影响.结果表明,增加ABPU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;ABPU需要在助留剂的作用下才能留着.     

阳离子IPN型纸张增强剂的研究

以对羟基苯甲酸甲酯(MPHB)封闭的阳离子交联聚氨酯为反应介质,聚酰胺多胺和环氧氯丙烷进行反应制备出阳离子封闭聚氨酯(BPU)/聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)顺序互穿聚合物网络(BPU/PAE).研究了组分比例、封闭率,干燥温度等因素对纸张强度的影响,并与市售产品进行了对比.应用实验表明,PAE分子中的仲胺基能够促进封闭聚氨酯(BPU)的解封反应,当BPU与PAE的绝干比为2:3、封闭率为50%、干燥温度为125℃时,所制备的BPU/PAE IPN具有最佳的应用效果,尤其对耐折度具有明显的增强作用.     

蓖麻油型水性聚氨酯的制备及其在纸张表面增强中的应用

本研究采用自乳化法,以甲苯二异氰酸酯(TDI)、蓖麻油(C.O.)、二羟甲基丙酸(DMPA)、三乙胺(TEA)为原料制备蓖麻油型水性聚氨酯乳液,讨论了溶剂丙酮的加入量对反应体系的影响,TDI和C.O.的摩尔比选择2.5～4.0,DMPA的用量选择10.0%～12.1%,可制得性能良好的乳液。将制得的产品用于静电复印纸原纸的表面增强,可以将纸张的干拉毛速度从原来的0.81m/s提高到2.86m/s。     

阳离子水性聚氨酯涂饰剂的研究进展

综述了阳离子水性聚氨酯的合成机理、方法及其改性,介绍了其国内外研究的新进展,并提出了阳离子水性聚氨酯皮革涂饰剂的发展趋势。     

单组分常温自交联水性聚氨酯的合成和性能研究

用双丙酮丙烯酰胺和二乙醇胺制备的含酮羰基的二元醇3-[二-(2-羟乙基)]胺基-N(1,1-二甲基-3-丁酮)丙酰胺作为聚氨酯扩链剂,通过外加己二酸二酰肼得到单组分常温自交联的水性聚氨酯.利用紫外分光光度计对反应程度进行跟踪,考察转化率与时间和温度的关系;利用傅立叶变换红外光谱仪对不同反应时间的反应物进行表征;利用傅立叶表面红外光谱对交联反应进行表征,同时考察了交联对胶膜的交联度、耐水、耐溶剂及力学性能的影响.实验表明, 合成的单组分常温自交联水性聚氨酯具有贮存稳定性,常温下在成膜过程中发生交联,交联使胶膜的耐水性、耐溶剂性及力学性能得到提高.     

自交联阳离子淀粉接枝两性聚丙烯酰胺环压增强剂的制备及性能

以阳离子淀粉为分散剂,γ-甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷(KH-570)为交联单体,丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC),α-甲基丙烯酸(MAA)为单体制得自交联阳离子淀粉接枝两性聚丙烯酰胺环压增强剂.讨论了反应物各组分对环压增强效果的影响.初步应用结果表明,在纸浆中加入质量分数为0.4%的接枝共聚物,可使纸张的环压强度(较空白)提高20%以上.用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(X-ray)等手段对其结构和性能进行表征,证实在阳离子淀粉上成功接枝了两性聚丙烯酰胺,并有交联基团存在,接枝共聚物具有无定型结构.     

CPAM/PAE水包水乳液的制备及其对纸张增强作用的研究

以聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂（PAE）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、丙烯酰胺（AM）、硫酸铵为主要原料,在过硫酸钾的引发下合成了CPAM/PAE水包水乳液,并作为纸张增强剂进行了应用。考察了各因素对乳液稳定性及纸张增强性能的影响。在60℃,PAE、AM、DMC及硫酸铵的质量百分数分别为4.2%、14%、5.6%及3.36%的较优条件下反应6h,合成的水包水乳液性能稳定,当其用量为绝干浆的0.1%时,纸张干抗张强度提高了131%,湿强度提高了28%。     

封端型水性聚氨酯的合成及应用

以聚乙二醇（Mn=1000）和MDI为原料，NaHSO3为封端剂合成封端型水性聚氨酯，探讨了聚乙二醇、MDI、NaHSO3的用量以及反应时间和温度对封端型水性聚氨酯性能的影响，并通过分析其对纯棉织物的防皱整理效果，优化了合成封端型水性聚氨酯的工艺条件．     

水性聚氨酯型羊毛防毡缩整理剂的合成及应用

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和聚醚多元醇(GEP-330N和PE-一6200)为基本原料，通过用亚硫酸氢钠(NaHSO3)封端的方法，合成了2种水性聚氨酯型羊毛防毡缩整理剂，并用于羊毛织物的整理，获得良好的防毡缩效果及手感。     

聚乙烯胺替代阳离子淀粉作造纸增强剂的研究

探讨了聚乙烯胺PVAm作为湿部添加剂对浆料Zeta电位、滤水、留着等湿部性能的影响,并与湿部阳离子淀粉的使用进行了比较,并进行了PVAm取代阳离子淀粉作为纸张增干强剂的中试应用。研究结果显示：PVAm用量越大,对湿部系统提供的正电荷越多,辅助留着效果越好,在浆料Zeta电位不发生逆转的前提下,PAVm用量越多,浆料滤水效果改善越明显;PVAm可以在文化纸中取代阳离子淀粉的使用。使用PVAm替代阳离子淀粉除具有成本优势外,在不影响纸张其它指标的前提下,还可以显著降低纸张横向收缩率。     

阴离子水性脂肪族聚氨酯复鞣填充剂的合成

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、单硬脂酸甘油酯、聚乙二醇10 0 0 (PEG10 0 0 )和二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,合成了一种稳定性好的新型脂肪族阴离子水性聚氨酯复鞣填充剂。该复鞣剂具有良好的复鞣填充性能,经其复鞣后的革粒面平整、紧实,手感丰满、有弹性,有一定的防水性,无败色效应,耐光性良好。主要讨论了加料方式、反应温度、单硬脂酸甘油酯的用量、比值、羧基含量以及中和剂的种类对产品性能的影响,优选并确定了这种复鞣填充剂的合成条件