Minitab软件在苯丙乳液表面施胶剂合成中的应用

苯丙乳液是一种高教、低污染的造纸用表而施胶剂,经苯丙乳液表面施胶的纸张具有较好的抗水性和较高的强度、挺度.利用Minitab软件,讨论了影响苯丙乳液合成的主要因素乳化剂用最、引发剂用量、功能单体用量对施胶纸张Cobb值的影响,利用响应曲面分析法设计实验寻求优化合成条件,采用半连续预乳化种子乳液聚合法合成,并用FT-IR、AFM测定乳液的结构和性能.与阴离子淀粉配制成表面施胶剂,对静电复印纸原纸进行表面施胶,并与市售的硅丙乳液的应用结果进行比较,结果表明,自制苯丙乳液有较好的表面施胶效果.     

含氟聚丙烯酸酯乳液的制备及应用

以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、N-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸六氟丁酯为反应单体,采用半连续种子乳液聚合方法制备含氟聚丙烯酸酯乳液,通过优化条件,得到了性能较好的自交联含氟聚丙烯酸酯乳液.FT-IR分析结果表明,加入的单体已成功引入到共聚物链段中,TEM结果表明,乳胶粒子具有核壳结构.用合成的含氟聚丙烯酸酯乳液对阔叶木浆进行浆内施胶实验,结果表明,纸张的抗张强度、耐破度都得到了改善.     

新型阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液的制备及涂膜性能

在无乳化剂条件下,以烯丙基聚乙二醇(APEG-2400)为功能单体、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)为交联单体,己二胺(HDA)为交联剂,通过半连续种子乳液聚合方法制备系列室温自交联型阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液。采用FT-IR对交联反应前后聚合物的结构进行表征;考察APEG-2400及AAEM的用量对聚合过程、乳液性质及涂膜基本性能的影响。结果表明:加入适量APEG-2400可制备出性质稳定、粒径分布范围窄的阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液;AAEM-HDA室温自交联体系能改善阳离子聚丙烯酸酯乳液涂膜的耐水性,提高其抗张强度,同时降低断裂伸长率;室温自交联型阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液涂膜的耐水性更加优异。     

AKD施胶增效剂的制备及应用

主要研究了以二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)、不饱和有机酸M、有机胺类功能单体P为原料合成两性聚合物,该两性聚合物与AKD配合使用可大大提高施胶速率,降低AKD施胶滞后现象.最佳合成工艺物料摩尔比为n(DADMAC)n(M)n(P)=4.54.51;引发温度60℃,引发剂用量为单体总量的0.73%,反应时间330min,产物黏度可达410mPa·s(25℃).施胶增效剂的最佳用量为AKD乳液用量的8%,在相同条件下,浆内施胶纸样Cobb值下降70%,表面施胶纸样Cobb值下降81.5%,施胶效果明显提高.     

高耐静水压低乳化剂用量聚丙烯酸酯织物涂层剂基础胶的研制

以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸为单体,HEA和AAEM为交联剂,在低乳化剂用量条件下采用改进的半连续乳液聚合工艺制备了自交联高耐静水压聚丙烯酸酯核壳乳液,将其用作织物涂层剂基础胶,并探讨了制备条件对乳液及其应用效果的影响。结果表明,乳液优化聚合工艺为：使用改进的半连续乳液聚合工艺,单体质量比m（丙烯酸丁酯）∶m（丙烯酸乙酯）∶m（甲基丙烯酸甲酯）=15∶7∶4,丙烯酸、衣康酸、HEA、AAEM、引发剂过硫酸铵和还原剂亚硫酸氢钠的用量分别为1.44%、1.44%、2.45%、0.79%、0.18%和0.18%（对单体总质量）,反应温度为60℃,反应时间为5 h;引入小分子反应单体可以保护聚合稳定性,将乳化剂的用量控制在0.4%左右,远小于常规产品用量,大幅减少了其对成膜致密性的影响;制备的水性聚丙烯酸酯乳液含固量在50%左右,乳液膜拉伸强度可达6.8 MPa;涂层后表面干爽,手感柔软,耐低温性能好,涂层织物耐静水压可达18 kPa。     

有机硅烷改性自交联聚丙烯酸酯微乳液的制备与纸张表面施胶性能

采用无皂乳液聚合,以甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸丁酯(BA),丙烯酸(AA),丙烯酸羟丙酯(HPA)等为原料,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为硅烷交联剂,制备了一种稳定的阴离子型聚丙烯酸酯微乳液,其可作为表面施胶剂用于纸张表面增强处理。讨论了KH570用量对乳液及施胶纸张性能的影响。结果表明,有机硅氧烷单体成功的键接到丙烯酸酯聚合物上,且当ω(KH570)=1.78%(质量分数,下同)时,乳液综合性能佳且其施胶效果好,乳液粒径低至45.80nm。表面施胶后的纸张强度有明显提升,干湿强度分别提高26.5%、27.1%,耐折度提高332.4%,施胶度提高49.85%,纸张水滴接触角可由35.2°增加至59.1°。     

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.     

纳米TiO2/有机硅改性聚丙烯酸酯乳液的合成及其对亚麻织物的整理

采用半连续种子乳液聚合法,以丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸乙酯(EA)为聚合单体,以无机纳米TiO_2和乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)为功能单体,制备出含有纳米TiO_2/有机硅的改性聚丙烯酸酯乳液织物整理剂,并将其应用于亚麻织物。探究乳化剂用量、引发剂用量以及功能单体用量对合成反应的影响,测试复合乳液粒径分布及大小、热稳定性能、抗紫外线性能、弯曲刚性以及动、静摩擦性能等。结果表明:最佳制备条件为有机硅用量3.5%,纳米TiO_2用量1.0%,乳化剂用量6.5%,引发剂用量1.2%,反应温度80℃。纳米TiO_2的加入使得复合乳液整理的亚麻织物的抗紫外线性能明显提升,防护系数达到65.4;有机硅的引入使亚麻织物的弯曲刚性从5.2 cN/mm下降到3.55 cN/mm,赋予亚麻织物良好的柔软性能。     

聚丙烯酸酯无皂乳液的性能及其应用

针对传统聚丙烯酸酯乳液性能的不足,试验采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,过硫酸钾为引发剂,壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵(DNS-458)为反应型乳化剂,以半连续种子乳液聚合工艺制备了聚丙烯酸酯无皂乳液。探究了引发剂和反应型乳化剂用量对乳液性能的影响,并对制备的产物进行红外光谱图、粒径大小及分布以及Zeta电位的表征与分析,对整理后亚麻织物的TG、SEM、疏水性能以及应用性能进行了测试分析。结果表明,聚丙烯酸酯无皂乳液聚合的优化工艺条件为:引发剂0.7%,反应型乳化剂2.5%,反应温度80℃。制备的乳液粒径较小且分布均匀;整理后亚麻织物对水的接触角达到134.54°,与传统聚丙烯酸酯乳液整理的亚麻织物相比,疏水性能明显提高;亚麻织物的弯曲刚性下降,柔软性能有所改善,同时断裂强度有较明显的提高,可达到786 N。     

纳米SiO2/苯丙无皂复合乳液表面施胶剂的原位聚合法制备及应用研究

采用原位聚合法制备了具有核壳结构的纳米二氧化硅/苯丙无皂复合乳液表面施胶剂。对乳液聚合的工艺参数进行了实验研究,得到最佳反应条件为乳化剂用量6%,硅溶胶用量1%,反应温度75℃,反应时间3 h。通过红外光谱(IR)及粒径分析测试对复合乳液进行表征,结果表明纳米SiO2和苯丙单体之间存在化学键联。在此条件下可制得稳定、转化率达98%的硅溶胶/苯丙无皂复合乳液,用作表面施胶剂,涂布后的纸页Cobb60值为11.08,光泽度为26.3。     

核壳型马来酸酐改性苯丙乳液纸张湿强剂

采用半连续种子乳液聚合技术结合预乳化工艺,以苯乙烯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯为聚合单体,马来酸酐为功能单体进行改性,采用阴/非离子型复配乳化剂(十二烷基硫酸钠SDS/壬基酚聚氧乙烯醚Tx-100)、复配型引发剂(过硫酸钾/亚硫酸氢钠)合成了具有核壳型结构的纸张湿强剂。采用TEM表征证明成功合成了核壳型的苯丙乳液;SDS与Tx-100之比为2:1时反应得到的乳液稳定性好,不产生凝聚物;从纸张成本及纸张物理强度综合考虑,建议选择浓度为3%的浸渍液。     

纳米SiO2/含氟硅防水透湿整理剂的制备及其应用

为提高涤纶织物的防水透湿性能,采用半连续种子乳液聚合法,以丙烯酸酯类单体为聚合单体,以纳米SiO₂ 、甲基丙烯酸十二氟庚酯(G04)、乙烯基三甲氧基硅烷( A-171) 为功能单体,制备出纳米SiO₂/含氟硅改性聚丙烯酸酯乳液,并将其应用于涤纶织物的整理。对改性共聚乳液的化学结构进行表征,并测试了整理后织物的应用性能。结果表明:各单体均参与乳液聚合反应,且改性共聚乳液的热稳定性大大提高,乳胶粒子平均粒径为66 nm;在整理剂中加入质量分数为2%的交联剂后,整理织物的静水压和耐水洗性能都得到显著的改善,其接触角为138°,相比未整理织物的防水性能明显提高;整理后织物的透湿率也有所提高,且经向断裂强力由315.6 N增加到493.4 N。     

环保型热转移印花用棉织物改性剂的合成及应用

采用半连续乳液聚合法制备棉织物转移印花改性剂,探讨了共聚物配比与印花品得色量之间的关系;分析了交联单体对胶膜性能、印花品K/S值以及色牢度的影响。结果表明：苯乙烯（St）和丙烯腈（AN）对印花K/S值影响较为显著,用量分别为30%和5%时,印花品可获得较为满意的色深度和鲜艳度。交联单体聚乙二醇（200）二甲基丙烯酸酯可作为棉转移印花改性剂的理想无甲醛交联剂,且当其用量为3%时,改性剂胶膜的水溶失率较低、断裂强度和断裂延伸率均较好,印花色牢度较佳。改性棉织物经分散红转移印花,所得转移印花品指标符合GB18401-2010《纺织品基本安全技术规范》A类标准。     

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。     

无皂苯丙乳液用量和环境湿度对瓦楞纸强度的影响

利用PVA为分散剂,以苯乙烯、丙烯酸丁酯为单体,通过无皂核壳乳液聚合技术制备了一种乳液表面施胶剂,研究了乳液在瓦楞纸施胶时乳液的用量及不同的环境湿度对成纸环压强度、挺度、施胶度的影响。结果表明:环境湿度越高,对瓦楞纸的各项物理性能影响越大,乳液的用量越多,施胶后的瓦楞纸的抗环境湿度的能力越大。     

醋酯长丝上浆用浆料的合成

根据醋酯纤维的结构和相似相容原理,选择醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯为聚合单体,在确定聚合体系和反应条件后,使用半连续乳液聚合法合成了醋酯长丝上浆用浆料.测试浆料的含固率、浆液黏度、单体转化率及浆膜的耐水性,采用单因素分析法研究影响聚合的几个因素,得出了最佳合成工艺.用红外光谱仪对共聚物的结构进行表征,并用电子显微...     

乳化剂与进料方式对预乳化种子半连续乳液聚合的影响

本文采用预乳化种子半连续乳液聚合法对进行丙烯酸酯／苯乙烯乳液聚合，并考察了种子预乳液用量、顶底料中乳化剂用量与配比及不同类型乳化剂配伍对乳胶粒径与乳液稳定性的影响和加料方式对聚合动力学行为的影响。     

纸页增强用乳液树脂耐热性的研究

选用高硅含量的乙烯基硅氧烷与苯乙烯、丙烯酸酯单体共聚,通过种子乳液聚合方法制备具有核壳结构的有机硅/苯丙共聚乳液。采用TEM、FTIR、DSC以及TG等分析测试方法对共聚乳液的粒子形态、化学结构以及热稳定性进行表征。结果表明,该乙烯基硅氧烷与丙烯酸酯单体共聚性好,共聚乳液中乳胶粒子具有明显的核壳结构。共聚产物的初始热分解温度随乙烯基硅氧烷单体添加量的增加而显著提高。采用浆内添加和浸渍两种方式,探讨自制硅丙乳液对纸页的增强作用。     

纳米ZnO/有机氟改性丙烯酸酯乳液的合成与表征

以纳米ZnO、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,用半连续种子乳液聚合法制备纳米ZnO/有机氟改性聚丙烯酸酯,探索了合成工艺,然后将合成乳液用于亚麻织物的整理。采用FT-IR、XPS和SEM等方法对乳胶膜和整理后的织物进行表征分析。结果表明:当乳化剂质量分数为4%,引发剂质量分数为1.5%,反应温度为80℃,保温时间为60 min时,乳液的合成效果最好。合成的乳液具有良好的抗紫外性能,其乳胶膜的吸水率为8.64%。XPS和SEM测试结果显示,合成的复合乳液和织物相结合,提高了亚麻织物的疏水性。相比聚丙烯酸酯整理后的织物,经复合乳液整理后的亚麻织物对水的接触角提高了60.4°。     

阳离子型苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的表面施胶性能

用Cobb值测定仪考察了苯乙烯（ST）丙-烯酸丁酯（BA）二-甲基二烯丙基氯化铵（DA）共聚物乳液（简称苯丙乳液）的表面施胶性能。实验结果表明,当DA占单体总质量的7%、m（ST）∶m（BA）=5∶3时,苯丙乳液的表面施胶性能较佳,纸页Cobb值为28.3 g/m^2,环压指数提高20%;苯丙乳液与w（交联剂）≤1%共混后进行表面施胶,纸页Cobb值达18.1 g/m^2。