阳离子醚化改性聚乙烯醇干强剂的合成及应用

以聚乙烯醇(PVA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酰胺(AM)为基础单体,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,采用无皂乳液聚合法合成了阳离子醚化改性聚乙烯醇干强剂乳液;通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分别对干强剂乳液颗粒形态和纸张纤维形态进行表征和检测。结果表明,当HPMA用量为1.5%(对单体总质量而言,下同)时,干强剂乳液Zeta电位最大,体系较稳定;当GTMAC用量为1.5%时,纸张抗张强度的增幅为24.7%,耐折度的增幅为157%;当HPMA用量为1.5%～2.0%时,纸张的抗张强度和耐折度均较高。     

PVA-BA-MTA三元共聚物乳液增干强剂的研究

通过采用聚乙烯醇（PVA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（MTA）为原料，采用无乳化剂乳液聚合法，制备出了一种阳离子共聚物乳液。测定了此乳液的转化率并考察了稳定性；同时发现当单体配比m（BA）：m（MTA）85：15时，引发剂（NH4）2S2O8为单体量的0.3％制得共聚物，其用量为1．2％（对绝干浆）时。可使纸张的环压指数提高29．86％，抗张指教提高30．92％。     

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%。     

高取代度阳离子淀粉的制备与应用

通过干法制备高取代度阳离子淀粉 ,原料是玉米淀粉和土豆淀粉。用甲醇把淀粉润湿后加入三口烧瓶 ,再加入适量的醚化剂。用w =40 %的NaOH溶液调pH值为 8～ 9。温度控制在 60～ 70℃ ,连续加热搅拌 4h。反应后的产物经过抽滤后自然干燥得粉状产品。通过化学分析 ,证明所得产品为高取代度阳离子淀粉 ,并对增干强性能进行了检测。阳离子玉米淀粉和阳离子土豆淀粉都能比较明显地提高纸张的干强度 ,当用量为w =1 %时 ,增干强度分别提高2 1 .0 %和 1 8.4%。     

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。     

两性AN/AM/DMC/AA共聚物乳液制备及其对纸张的增强作用

为制备一种能够显著提高纸张干强度和环压指数的增干强剂，研究了采用丙烯腈(AN)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酸(AA)单体进行两性四元共聚物乳液的制备及影响因素。用DSC、FTIR、SEM和纸张物理性能检测的手段对聚合物的结构及应用性能进行了表征。实验证明，制备的两性四元共聚物增干强剂对纸纤维有明显的分散能力，并能通过离子基与纤维结合，形成多个活性点，对提高纸张的干强度及环压指数有明显的作用。     

自交联两性丙烯酸共聚物乳液的制备及其对环压强度的影响

以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,丙烯酸(AA),丙烯酰胺(AM)、丙烯腈(AN),γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲基硅烷(K H570)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过无皂乳液共聚制备了自交联两性丙烯酸共聚物浆内环压强度增强剂.讨论了各单体用量对纸张环压强度的影响,实验结果表明,较佳合成条件为:无皂种子乳液聚合,反应温度85℃,反应时间5h,w(AN)=5%-6%,w(AM)=5%,w(KH570)=1%～1.2%,w(PVA)=2%～3%.w(KPS)=0.1%,n(DMC)/n(AA)=1.6:1.0.当浆内添加量为0.4%时,可使环压指数提高22.6%.     

戊二醛接枝季铵型阳离子PVA与PAE协同作用对纸张的增强

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵对聚乙烯醇(PVA)进行阳离子化改性制得阳离子聚乙烯醇(QPVA),并加入戊二醛进行交联反应,制备戊二醛接枝季铵型阳离子聚乙烯醇(GQPVA)。采用红外光谱对其结构进行了表征;用元素分析仪测定QPVA氮含量,得出醚化度;并以GQPVA为增强剂,少量聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)为交联剂,添加到浆中用以提高纸张湿强性能,探讨了GQPVA-PAE用量对纸张性能的影响。结果表明,当GQPVA-PAE树脂用量为1%(对绝干浆)时,与单独使用PAE相比,湿抗张指数提高了11.8%,抗张强度保留率提高了6.88%,抗张指数提高了6.94%,撕裂指数提高了8.27%,纸张耐折度提高了26.2%。     

阳离子聚丙烯酰胺的合成及增强试验

采用无皂乳液聚合技术合成了聚丙烯酰胺乳液.研究了单体配比、pH值、反应温度、反应时间、引发剂用量对聚合乳液的制备及稳定性的影响.应用实验表明,制备的乳液加到草浆中,通过对纸张的裂断长、耐破指数、撕裂指数、耐折度等的测定,发现当乳液的用量为0.8%时,对提高纸张的干强度有明显的作用.     

非离子乳液型干强剂的研制

本文研究了以丙烯酸甲酯(MA)、苯乙烯(St)、丙烯酰胺(AM)及丙烯腈(NA)为原料,采用核壳技术制取非离子乳液PMAA纸张干强剂的方法.将PMAA乳液加到草浆中,通过对纸张的环压强度,耐破度和撕裂度等的测定,发现当乳液用量为0.75%～1.0%时,可使纸张抗拉强度提高29.4%,耐折度提高96.4%,环压强度提高36.8%.