聚合物乳液在造纸工业及纸品加工中的应用

本文简要介绍了聚合物乳液在造纸工业及纸品加工中的应用,主要用和纸张添加剂、纸张浸渍剂、纸张涂层剂及各种纸品合剂。     

阳离子活性聚合物/AKD乳液的施胶和增强作用

以合成的阳离子活性聚合物作为高分子乳化剂,制备了阳离子活性聚合物/AKD乳液。研究了乳液制备过程的主要影响因素,并比较了阳离子活性聚合物/AKD乳液与传统AKD乳液对纸张的增强性能。结果表明,当m(阳离子活性聚合物)∶m(AKD)=0.30时可制得稳定乳液,乳液具有很好的施胶和增强效果,且明显优于传统的AKD乳液。当乳液(固含量为15%)以用量0.13%(对w=5%的淀粉溶液)进行施胶时,纸张施胶度可以达到40s,环压指数提高了13.6%,耐折度提高了185%。纸张表面的SEM分析显示,经阳离子活性聚合物/AKD乳液施胶后的纸张表面,纤维间的界面变的模糊,纤维结合更加紧密。     

助留剂分子结构的设计思路

由于造纸工艺条件的变化,人们要求用作助留剂的聚合物不仅能改善助留性能,而且还要能改善纸张质量。然而,用作助留剂的超高分子聚合物的分子在液相介质中容易相互缠绕,导致抄纸匀度问题或纸张质量下降,使其应用范围受到限制。为了达到良好的助留效果又能获得良好匀度的目的,日本开发了采用超高分子聚合物乳液型"RX"技术生产的RX助留剂,其性能优于早先开发的ND助留剂。该文通过与ND产品比较,介绍了RX产品的特性     

环氧树脂接枝聚丙烯酸酯防水增强剂的制备及应用

为了制备一种既防水又具有增强作用的新型表面施胶剂,本研究以水性环氧树脂改性丙烯酸为高反应活性交联单体,以聚乙烯醇为分散剂,以丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺为共聚单体,合成了环氧树脂接枝聚丙烯酸酯防水增强剂,详细讨论了该防水增强剂的乳液性能、粒径分布及表面施胶性能。纸张应用实验表明,单独使用该防水增强剂进行表面施胶,在浓度为1.6%时,纸张水接触角可达89°、施胶度可达118 s,同时抗张强度、耐破度、耐折度、撕裂度分别提高22.5%、14.5%、23.6%、15.8%,且与氧化淀粉复配使用的增强效果均接近于或高于单独使用聚合物乳液施胶的纸张。     

固着剂用于阴离子乳液松香胶中性施胶的初步研究

采用新型固着剂———低分子质量、高电荷密度胺类聚合物固着阴离子乳液松香胶进行中性施胶,考察了影响中性施胶的各种因素。实验表明,3种胺类聚合物固着剂中,季铵盐型施胶效果最优,聚胺型次之,亚胺型则较差。胺类固着剂在没有Al2(SO4)3的条件下可很好地改善阴离子乳液松香胶中性施胶的施胶效果,适宜的施胶条件为:pH值7.5,CaCO3用量10%,固着剂用量0.1%,胶料用量1%,助留剂用量1%,采用逆向施胶工艺。而且在酸性条件或在中碱性条件下用此工艺施胶的纸张裂断长和耐破度都优于AKD施胶的纸张。     

羟丙酯改性阳离子醚化聚乙烯醇增干强剂的合成

以甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为功能单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子功能单体,2,3—环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)为阳离子醚化剂,无皂乳液聚合法合成乳液增干强剂。通过FTIR及TEM对聚合物的结构及乳液粒子形态进行表征,探讨阳离子醚化剂的添加对乳液颗粒粒径的影响;去离子水的用量对乳液黏度的影响;引发剂的种类和用量对单体转化率的影响;及乳液添加量对纸张各项物理性能的影响。结果表明,加入阳离子醚化剂可使乳液粒径显著减小;水的质量分数为83.5%～84%时乳液的黏度较适宜;引发剂的用量达到0.3%,单体转化率最高;乳液添加量为1.2%,干抗张强度明显提高,其增加幅度为17.3%。     

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。     

聚丙烯酸酯乳液型纸张增强剂的组分与性能间相关性研究

乳液型纸张增强剂具有增强效果好,防水性能优越,可显著提高纸张的抗张指数、耐折度、耐破度等特点,就乳液型增强剂合成中常用的乙烯基单体比例、合成工艺条件等因素对纸张增强效果间的关系进行深入探讨,结果发现,醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)在增强剂合成中均有一最佳范围,并采用预乳化滴加工艺得到的乳液对纸张的增强效果较好.     

全氟聚丙烯酸酯纸张防油剂的制备与应用

以丙烯酸丁酯、全氟烷基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸十八酯)为主要原料,以过硫酸钾和偶氮二异丁腈为引发剂,以丙烯酸羟乙酯为交联剂,制备了水性阳离子全氟丙烯酸酯无皂乳液。并进行了表征,经过含氟单体质量分数为50%的乳液整理过的纸张纤维对水和液体石蜡的接触角分别为135°和120°;通过扫描电子显微镜,观察到聚合物薄膜包裹了纸张纤维表面。     

组成对乳液聚合物制备的影响及进展

乳液聚合物在造纸工业中具有广泛的应用,从乳液聚合物的基本组成（单体、乳化剂、引发剂、电解质、缓冲剂等）对乳液聚合物的影响进行综述,以期为造纸用乳液聚合物的制备有所帮助,以便研究开发更好性能的乳液聚合物。     

有机硅改性丙烯酸树脂/无机纳米复合材料的合成研究

采用乳液聚合法 ,选用种子乳液的分步加料方式合成有机硅改性丙烯酸乳液。有机硅氧烷种子乳液与丙烯酸酯类进行聚合反应 ,与纳米级材料复配形成稳定的共聚乳液 ,制成的皮革涂饰剂具有优异的阻燃性、强度和韧性等综合性能。     

室温交联丙烯酸皮革涂饰剂应用研究

本文报道了含有酮羰基的丙烯酸乳液，添加二酰肼组成单组份室温交联丙烯酸乳液在皮革涂饰中的应用。研究表明，室温交联可提高涂层的粘接牢度、耐湿擦、耐溶剂性能，大幅改善丙烯酸树脂涂层遇热发粘缺点，交联对涂层的耐折牢度未产生不良影响。     

PVA接枝阳离子聚丙烯酸酯施胶剂及其增强作用研究

以聚乙烯醇（PVA）为分散剂,苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸（MAA）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为主要单体,通过无皂乳液聚合制备了有增强作用的PVA接枝阳离子聚丙烯酸酯表面施胶剂,并通过红外光谱（FT-IR）、差示扫描量热（DSC）和扫描电镜（SEM）进行了表征。纸张增强应用实验表明：单独使用该聚合物施胶剂,纸张的抗张强度、耐破度、耐折度、撕裂度分别提高22.32%、12.63%、38.2%、7.49%,与氧化淀粉复配使用的效果均接近于或高于单独使用聚合物乳液时的效果。     

水溶性壳聚糖接枝共聚物施胶剂的研究

以马来酸酐（MAH）改性后的水溶性壳聚糖（CS）为主链,苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）为单体,丙烯酸（AA）为功能单体利用核壳聚合技术制备了一种稳定的无皂乳液表面施胶剂。研究了反应条件的变化对马来酸酐改性壳聚糖、改性后壳聚糖接枝共聚物乳液的稳定性及乳液在纸张上施胶度的影响,确定了以下合成条件制得的水溶性壳聚糖的取代度最好：反应时间为4 h,反应温度为25℃,调节pH至10～11,m（MAH）：m（CS）=0.4。     

一种短氟链丙烯酸酯聚合物乳液制备及织物整理

以甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸丁酯为聚合单体,采用乳液共聚法制备了短氟链拒水拒油整理剂.FT-IR分析表明:3种单体发生了共聚,所制备的聚合物乳液平均粒径为76.9 nm,粒径分布相对均匀,乳液稳定性良好.探讨了聚合物氟含量对棉织物拒水拒油整理效果的影响,结果表明:随着聚合物氟含量增加,乳液用于整理织物的拒水拒油性也逐渐提高.聚合物氟含量34％时,该聚合物乳液整理后的棉织物拒水性可以达到4级,拒油性可达1级,对水接触角为130.5°.     

一种高分子表面活性剂的合成及其乳化AKD的应用研究

设计并合成了一种高分子表面活性剂,当软硬单体m（St）m/（ODA）为2.5,亲水性单体AM质量分数为24%,阳离子单体DMC质量分数为24%,合成的高分子表面活性剂能很好地乳化和分散AKD,m（高分子表面活性剂）/m（AKD）为0.23时,制备的高分子基AKD乳液的平均粒径为398.2 nm,具有理想的贮存稳定性和极佳的施胶效果,综合性能优于市售传统AKD乳液。     

复合阳离子植物胶聚合物与AKD乳液表面施胶剂的研发与应用

该文介绍了一种新型植物类胶聚合物表面施胶剂的初步研究方法。该施胶剂的成分主要为可再生植物类胶聚合物,此类原料经过一定的化学改性,合成为植物类胶乙醛树酯,再复合阳离子型烷基烯酮二聚体（AKD）乳液,制得植物类胶聚合物表面施胶剂。该施胶剂用于表面施胶,抗水效果良好,成本低廉,是一种新型的表面施胶剂产品,符合国家相关低碳环保的产业政策。     

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.     

丙烯酸酯类两亲聚合物的三元乳液共聚制备及其复鞣加脂性能

以环糊精作为为丙烯酸长链酯的增溶载体,实现了疏水单体丙烯酸十八酯、丙烯酸十二酯与亲水单体丙烯酸的三元乳液共聚,旨在提升两亲聚合物复鞣加脂剂的综合性能。通过FTIR、GPC对聚合物结构和相对分子质量等基本性能进行了表征,并考察了三元聚合物复鞣加脂效果。结果表明:成功合成了目标产物,其乳液静置稳定性好,残余单体少,产物数均相对分子质量约为4000,在皮革内能较好渗透,具有较理想的复鞣加脂效果,复鞣加脂革的柔软度高、静态防水性好,且吸收率高达98.41%,能大幅降低废液中的COD。     

含氟丙烯酸酯乳液的微射流预乳化法

采用含氟丙烯酸酯、甲基丙烯酸甘油酯、N,N-二甲基甲酰胺、丙烯酸丁酯、一缩二丙二醇为单体,以NP-10、NP-8、十八烷基三甲基氯化铵为乳化剂,偶氮二异丁脒盐酸盐作为引发剂,使用微射流纳米分散仪预乳化法制备拒水拒油含氟丙烯酸酯乳液,并研究了预乳化工艺对乳液粒径及其应用性能的影响。结果表明,在103.425MPa压力下微射流预乳化2次得到整理剂的粒径均匀分布在50~57nm之间,整理剂带正电荷,物化性能稳定。用其整理后的棉织物,对水和对油接触角分别达到140°和125°以上。