聚电解质复合物对OCC再生浆强度性能的影响

研究了阳离子聚合电解质聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)和阴离子聚合电解质羧甲基纤维素(CMC)以不同电荷比混合所形成的聚电解质复合物(PECs)对旧瓦楞纸箱(OCC)再生浆性能的影响,同时研究了不同电荷比的PAE与CMC预混合后形成的PECs的粒径及多分散性、Zeta电位等的变化.结果表明,PECs带电特性、粒径及其多分散性与PAE和CMC的电荷比有关,不同电荷比得到的PECs对旧瓦楞纸箱再牛浆性能影响不同,当q(CMC)q(PAE)为0.30时,对纸张增强效果最好.     

阳离子树脂型AKD乳液的制备及在BCTMP中的应用

用实验室自制阳离子聚合物复合乳化剂乳化AKD,加入一定量的聚合氯化铝用作电荷增强,对AKD的乳化工艺进行了研究.确定了最优乳化时间为8 min,乳化温度为60℃,搅拌速度为20000 r/min,乳化剂用量(对AKD蜡粉)为4%.实验结果表明,自制阳离子树脂型AKD乳液具有较高的阳电荷,在BCTMP中的留着率高,可以提高纸张的施胶度,用量为0.3%时施胶度达27 s.用PAE做施胶增效剂,当PAE用量为0.06%时施胶度可达41 s.     

苯丙微皂乳液表面施胶剂与淀粉复配使用效果的研究

采用不同比例的苯丙微皂乳液和淀粉复配,在面积为35cm×20cm的纸张上进行施胶,讨论了其对纸张抗水性能、抗张强度和撕裂度等的影响。借助Cobb值测定仪和JC2000A静态接触角测定仪等仪器,进一步研究了苯丙乳液(固含量为46.52%)与淀粉的复配液在纸张表面的使用效果。结果表明,苯丙微皂乳液与淀粉复配比为4∶1时比苯丙乳液单独使用令纸张具有更好的抗水性和物理强度,且当乳液与淀粉的复配质量比例大于1∶8时,施胶后纸张的Cobb值都低于30g/m2。     

高分子基AKD乳液的制备和作用机理

以合成的高分子乳液作为分散剂,聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)作为阳离子增效剂,制备了具有良好施胶效果的AKD乳液.研究AKD乳液制备过程的主要影响因素,并分析了高分子基AKD乳液与传统AKD乳液的差别.实验结果表明,当合成的高分子乳液用量为15%,PAE用量为10%时,AKD乳液趋于稳定,并具有很好的施胶和增强效果;高分子基AKD乳液颗粒表面阳电荷密度较高,加入后使纸浆纤维表面的电荷变化比较明显,具有良好的自留着作用,施胶效果优于传统AKD乳液,熟化时间也可减少1/3,且CPAM对其有很好的留着效果.     

羧甲基淀粉钠对纸张增强性能的研究

对作为纸张增强剂的羧甲基淀粉钠(CMS)的增强机理进行了初步的研究。结果表明,CMS对纸张有明显的增强效果,且不同品种的CMS增强效果是有差异的;CMS溶液中氯化物含量越高,对纸张的增强效果起到的积极作用越大;取代度对CMS的纸张增强效果有很大的影响,高取代度的CMS和低取代度的CMS比中等取代度的CMS对纸张的增强效果要好;在pH=7.0～7.5时,CMS的增强效果最好。对于PAE/CMC二元增强系统,可以用CMS浆内添加来替代CMC。     

功能型苯丙乳液在纸质文物保护中的应用研究

考察了不同质量分数的自制功能苯丙乳液及复配液对浸涂宣纸抗张强度、耐折度、撕裂度和白度的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)进行纸张形貌表征。结果表明,当功能苯丙乳液的质量分数为5%时,苯丙乳液浸涂宣纸的强度性能最佳,宣纸的抗张强度由1.19 k N/m提高到2.43k N/m,耐折度由18次提高到105次,撕裂度由180 m N提高到251.9 m N;宣纸、静电复印纸、旧报纸和旧书(凸版纸)4种纸张经苯丙乳液浸涂后强度性能均增加,其中宣纸的强度性能增加最显著。苯丙乳液与聚乙烯醇(PVA)的复配液、苯丙乳液与羧甲基纤维素(CMC)的复配液均能增强宣纸的强度性能;加热老化实验后宣纸强度性能也表现较好。     

无皂苯丙乳液制备及表面施胶增强效果研究

以聚乙烯醇和丙酮为分散剂,苯乙烯、丙烯酸丁酯为单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯为功能性单体,过硫酸钾为引发剂,采用无皂乳液聚合法合成无皂苯丙乳液.分析结果表明,无皂苯丙乳液胶粒粒径小且分布均匀、分散性好.用乳液浸渍处理纸张,不但具有施胶和增湿强效果,同时也能提高纸张的强度性能和印刷性能.将合成的无皂苯丙乳液与氧化淀粉复配对纸张性能改善的效果比单一使用氧化淀粉的效果好.施胶量较少时,无皂苯丙乳液与氧化淀粉复配不具有施胶和增湿强效果,但可改善纸张强度性能.     

疏水改性填料用于纸张施胶

绢云母和滑石粉均为层状硅酸盐,对疏水有机物具有很强的吸附性.本研究用苯丙胶乳、石蜡对其进行疏水改性后用于纸张施胶.研究结果显示,在常规加填量下,石蜡改性的滑石粉、绢云母能满足纸张的抗水要求,而苯丙胶乳改性的滑石粉、绢云母加填后纸张施胶度很低.滑石粉比绢云母能够吸附更多的石蜡,相应的纸张施胶度更高.绢云母,滑石粉对石蜡的吸附能力随着改性温度、搅拌时间和速度的增加而增加.在不降低纸张施胶度的前提下,石蜡改性滑石粉施胶与分别利用石蜡乳液施胶和滑石粉加填相比,纸张抗张强度明显提高.     

几种不同施胶剂施胶性能对比

用改性胶原蛋白乳液、苯丙乳液和AKD乳液三种胶液对瓦楞原纸进行表面施胶,对比考察三种施胶剂施胶后纸张的力学性能及吸收性变化。将改性胶原蛋白乳液与苯丙乳液进行复配施胶,当两者的比例为1：1时,此时纸张的各项性能最好,与未施胶纸样相比,纸张的抗张指数、环压指数分别提高了63.4%和79.2%,Cobb60降至40 g/m2。改性胶原蛋白乳液与AKD乳液复配施胶,两者的比例为3：1时,纸张的各项性能最好,纸张的环压指数、抗张指数分别提高了54.2%和47.7%。纸张Cobb60值则降为34.7 g/m2。将三种胶液与淀粉复配,或者两两复配施胶,其中以改性胶原蛋白乳液与苯丙乳液复配后效果为最佳。     

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%。     

层间加填中黏合剂的特性及复配比例对成纸性能的影响

以废纸抄造瓦楞原纸,选用重质碳酸钙为填料,苯丙乳液与两种取代度不同的阳离子淀粉为黏合剂,考察了黏合剂的种类、用量以及不同黏合剂的复配比例对成纸物理强度性能的影响。结果表明:采用苯丙乳液作为黏合剂的效果优于两种取代度不同的阳离子淀粉,而低取代度的阳离子淀粉又优于高取代度阳离子淀粉。当碳酸钙填加量为25%(相对于绝干浆),苯丙乳液与阳离子淀粉以1:4的比例复配,用量为2%时,虽纸张的抗张强度略有下降,但纸张的环压强度及内结合强度高于单独使用阳离子淀粉或苯丙乳液的纸张。     

PAE的低成本改性及其在双元增强系统中的应用

该文通过改性剂M对PAE改性,探讨了改性剂的用量、反应时间、反应温度、反应物的固含量对产品结果的影响。同时和市售的PAE进行其它增强指标如撕裂度、耐折度、耐破度的比较。实验结果表明：经改性的PAE（M—PAE）熟化期明显缩短;作为增湿强剂其性能达到了市售PAE的增强效果;与APAM和CMC协同作用时（PAE用量1．0％,APAM和CMC为0．3%）比单独添加PAE要好。     

阴离子型丙烯酸酯乳液湿强剂应用效果的研究

研究对以合成的聚阴离子苯乙烯-丙烯酸丁酯-α-甲基丙烯酸(APSBM)乳液作为纸张湿强剂的应用条件进行了探讨。结果表明:将APSBM与阳离子型聚苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(CPSBG)乳液复配使用,在达到相当的湿强效果时,耐折度和撕裂指数均有较大程度提高。将聚酰胺聚胺表环氧氯丙烷树脂(PAE)与APSBM复配使用,结果表明:添加0.7%PAE和0.3%APSBM时,纸页湿强度和耐折度都达到最大,分别为38%和398次,比单独添加1%PAE分别提高了50%和54.3%;当纸料pH=5.4时,增湿强效果最佳,湿强度可达46.7%。纸张的SEM图表明,添加PAE和APSBM可以在纸页表面形成交联网络覆盖膜,从而提高纸张的湿强度。     

高档美纹纸层间剥离强度的研究

通过打浆处理、化学品的选择和使用对美纹纸层间剥离强度的影响进行探讨,寻找经济可行的方法来提升美纹纸层间剥离强度。实验结果表明,添加用量0.5%(相对于绝干浆)的环氧氯丙烷树脂(PAE)对美纹纸的层间剥离强度有一定的促进作用;阳离子淀粉可以显著提高美纹纸的层间剥离强度,但成纸较硬,对美纹纸的使用造成负面影响;在PAE用量0.5%的体系中,添加两性聚丙烯酰胺(ACPAM)或羧甲基纤维素(CMC)均有利于美纹纸层间剥离强度的提升,混合添加ACPAM和CMC比分别添加ACPAM或CMC更经济可行;适当调整打浆工艺,添加用量0.05%的ACPAM和用量0.05%的CMC,美纹纸的层间剥离强度可以提升34.8%;添加用量0.05%的ACPAM和用量0.10%的CMC,美纹纸的层间剥离强度可以提升50.6%。     

粘合剂对层间加填纸张性能的影响

实验选用滑石粉和碳酸钙为矿物填料,聚乙烯醇、苯丙乳液以及两种取代度不同的阳离子淀粉作为层间加填的粘合剂,研究了瓦楞原纸成形过程中,粘合剂与填料对成纸物理强度性能的影响。结果表明:采用聚乙烯醇及苯丙乳液作为粘合剂的效果优于两种取代度不同的阳离子淀粉,而低取代度的阳离子淀粉又优于高取代度阳离子淀粉。同时,以碳酸钙作为填料,苯丙乳液作为粘合剂进行层间加填时,采用全废纸抄造瓦楞原纸,其成纸物理强度性能优于滑石粉。且当碳酸钙用量为25%(对绝干浆),苯丙乳液用量为2%时,瓦楞原纸的抗张强度与浆内加填相比提高了23%,且未出现纸张分层现象,满足使用要求。     

造纸湿部助剂的协调应用

结合Zeta电位测定结果,研究了不同性能单一化学助剂以及不同助剂共用体系对纸张强度指标的影响。结果表明:Zeta电位测定结果准确,有很好的指导作用;PEO、PAE对纸张干、湿强度有明显改善;同时,PAE/CMC、PAE/ As、PAE/APAM组成助剂共用体系可产生较好增效作用,较单独添加PAE其强度有一定改善,助剂最佳添加量为PEO 0.007%;PAE 1.7%,CMC 0.5%。     

苯丙微乳液的制备及其在表面施胶剂中的应用

本文利用半连续种子乳液聚合法合成苯丙乳液,并将其制备成表面施胶剂应用于纸张施胶中。实验发现:反应温度为85℃,单体总量所占的比例分别为:w(St)=36.7%,w(BA)=41.8%,w(MMA)=18%,w(AA)=2%,w(NaHCO3)=0.4%,w(APS)=0.5%,w(N-MA)=0.3%时,苯丙乳液稳定性和粒径大小最佳。所得的乳液固含量为32.3%,粒径为107nm,凝胶量为0.08%,吸水率为3.7%,具有良好的粒子稳定性和机械稳定性。与淀粉、PVA、市售两种苯丙乳液制得的表面施胶剂相比,自制的苯丙微乳液可赋予纸张更为良好的表面性能,施胶后纸张抗张强度可达61N·m/g,表面强度可达3.52m/s,施胶度可达215s。     

聚磷酸铵制备阻燃型空气过滤纸

分别采用Ⅰ-APP（结晶Ⅰ型聚磷酸铵）和Ⅱ-APP（结晶Ⅱ型聚磷酸铵）为阻燃剂制备内燃机用阻燃型空气过滤纸,并对其阻燃性、吸湿性、透气性和力学强度等性能进行比较。实验结果表明：与Ⅰ-APP相比较,Ⅱ-APP制备的阻燃型空气过滤纸的综合性能更优异,当苯丙乳液的留着率为20%,Ⅱ-APP的留着率为15%时,滤纸的阻燃性即可满足GB/T14656-93的阻燃要求,且耐破度与只浸渍20%苯丙乳液的滤纸相比,增加了23.8%,挺度和吸湿率基本保持不变,透气度仅下降16.5%。     

PAE/CMC二元增强系统研究

研究了使用阳离子聚酰胺-环氧氯丙烷树脂（PAE）和阴离子羧甲基纤维素（CMC）连续处理纸浆纤维的二元增强系统。确定加入量后进行纸浆性能测试，实验结果证明在用量相同的情况下，PAE／CMC二元增强系统对纸张干湿强度的增强作用优于单独使用PAE或CMC；PAE与CMC二元增强系统中的加入顺序对增强效果的影响不大。     

核壳型结构苯丙乳液纸张湿强剂的合成及应用

根据苯丙乳液湿强剂中的环氧基团与纸张纤维的反应机理,合成了聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PSMG)、聚苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PSBG)纸张湿强剂,其含有的环氧基团可与纤维形成共价键结合。通过基础单体、引发剂及功能单体的用量对纸张物理性能的影响来优化聚合工艺。研究表明:TEM分析证明已成功合成具有核壳型结构的乳液粒子;以St与MBA为基础单体的苯丙乳液湿强剂对纸张各项物理性能的增强效果较优;引发剂过硫酸钾(KPS)用量为0.15g(0.22%)时纸张的各项物理性能达到最高值;功能单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)相对于总单体的质量分数为20%时能赋予纸张较高的湿强度。