高固含量阳离子聚丙烯酰胺的合成及性能研究

本论文探究合成高固含量的阳离子聚丙烯酰胺,并研究单体浓度、二烯丙基二甲基氯化铵用量及引发剂浓度对合成的阳离子聚丙烯酰胺分子量的影响,并将合成的阳离子聚丙烯酰胺用作纸张干强剂,探讨了对纸张抗张强度性能的影响。最后,得到较佳的高固含量阳离子聚丙烯酰胺合成条件为:单体浓度25%、阳离子度8%、引发剂用量0.88‰、引发温度33℃,并且合成的聚丙烯酰胺用量为0.8%~1.0%时,其对纸张的增强效果最好。     

以季戊四醇为核分子的支化CPAM的制备及其增强效果

以季戊四醇(PETL)为聚合反应的支化剂,硝酸铈铵为引发剂,选用二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)为阳离子单体,丙烯酰胺(AM)为单体,通过自由基聚合反应制备支化阳离子聚丙烯酰胺(BCPAM);利用红外光谱、13 C-NMR核磁共振谱对所合成的产物结构进行了表征;研究引发剂的用量、阳离子单体用量对产物特性黏度的影响;以BCPAM作为纸张增强剂,研究其对纸张强度性能的影响.研究结果表明,所合成的产物为BCPAM;引发剂及阳离子单体用量因影响产物相对分子质量或分子链的形态而影响其特性黏度;BCPAM对纸张增强作用显著,当其用量为0.5％时(对绝干浆),纸张的抗张指数提高了40.6％,撕裂指数提高了27.6％,耐破指数提高了12.6％.     

星形阳离子聚丙烯酰胺合成条件的优化

以季戊四醇为支化剂,并与硝酸铈铵组成氧化还原引发体系,在水溶液中引发丙烯酰胺（AM）和季铵型阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）进行自由基共聚,合成了星形结构的阳离子聚丙烯酰胺（S-CPAM）。研究了引发剂用量、反应体系单体浓度、阳离子单体比例、聚合反应温度及反应时间等对共聚反应的影响,得出了合成S-CPAM的最佳工艺条件,并通过红外光谱对其分子结构进行了表征。     

阳离子无皂乳液的制备及其在涂料染色中的应用

选择合适的阳离子单体和引发剂,采用无皂乳液聚合的方法,合成了稳定的阳离子型聚合物乳液.分析了单体(软单体丙烯酸丁酯BA、硬单体苯乙烯St、阳离子单体DMC)、引发剂过硫酸铵APS用量和搅拌速度等因素对乳液粒径及稳定性的影响.结果表明:当单体DMC、BA、St用量分别为13.14%(对体系质量)、6.18%(对体系质量)和2.32%(对体系质量),引发剂用量0.5%(对单体质量),搅拌速度250 r/min时,合成的阳离子乳液粒径为383.3 nm,具有较好的稳定性.应用于涂料染色织物,经过改进的阳离子聚合物乳液具有比商品粘合剂高的干摩擦牢度和较好的湿摩擦牢度.电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)的观察结果说明,阳离子乳液能够在织物表面形成更完整均匀的聚合物薄膜.     

无皂阳离子聚合物乳液的合成及应用

采用无皂乳液聚合,选择合适的阳离子单体和引发剂,用自由基聚合法合成了稳定的阳离子型聚合物乳液.探讨了软单体BA、阳离子单体M、引发剂APS用量和搅拌速度等因素对乳液性质的影响.结果表明,当阳离子单体、软硬单体用量分别为17 g、8 g和3 g,引发剂用量为单体质量的0.5%,搅拌速度为250 r/min时,合成的乳液粒径在383.3 nm,具有较好的稳定性,可用作涂料染色的粘合剂,效果较阴离子粘合剂要好.     

一种纸板专用挺度剂的合成及应用研究

以柠檬酸盐、丙烯酰胺和阳离子化试剂等为原料,合成了阳离子纸板专用挺度剂;研究了反应条件,如反应单体配比、引发剂用量、pH值等对纸板挺度和对浆料系统的助留效果的影响,并与目前市场上常用的挺度剂进行了比较。结果表明,在用量均为0.8%的条件下,本试验挺度剂比其他挺度剂具有更好的增挺及增强效果。     

阳离子无皂乳液的合成及其助留作用

以丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、阳离子单体为主要原料,采用功能性单体引入法无皂乳液聚合工艺合成了一系列阳离子聚丙烯酸酯乳液,研究了主要反应条件如阳离子单体用量、引发剂用量等对其性能的影响.将其与阴离子聚合物组成有机微粒助留系统对漂白麦草浆进行应用实验,结果表明,在合适的条件下,该阳离子有机微粒系统作用于漂白麦草浆有较好的助留效果.     

反相乳液聚合制备阳离子改性接枝淀粉

本实验以淀粉、丙烯酰胺、阳离子单体(二甲基二烯丙基氯化铵)为原料,采用过硫酸铵--尿素氧化还原引发体系,以油酸失水山梨醇酯为乳化剂,通过反相乳液聚合技术,合成阳离子改性淀粉接枝共聚物.分析讨论了单体配比、乳化剂用量、引发剂用量及油水体积比等合成条件对共聚物性能的影响,并采用正交实验方法对合成条件进行了优化.     

反相乳液聚合制备阳离子改性接枝淀粉

本实验以淀粉、丙烯酰胺、阳离子单体(二甲基二烯丙基氯化铵)为原料,采用过硫酸铵-尿素氧化还原引发体系,以油酸失水山梨醇酯为乳化剂,通过反相乳液聚合技术,合成阳离子改性淀粉接枝共聚物.分析讨论了单体配比、乳化剂用量、引发剂用量及油水体积比等合成条件对共聚物性能的影响,并采用正交实验方法对合成条件进行了优化.     

新型CPAM的合成及CPAM／膨润土体系的助留助滤性能

以自制阳离子单体、丙烯酰胺为聚合单体,采用共聚法合成出新型阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。采用正交实验对合成影响因素和CPAM/膨润土微粒助留系统的助留助滤性能进行了探讨。实验结果表明,当引发剂质量分数为0.05%,n(丙烯酰胺)∶n(阳离子单体)=8∶1、反应温度55℃时,CPAM/膨润土具有较好的助留助滤效果。     

有机硅-阳离子聚丙烯酰胺接枝共聚物的合成及增强作用

首先以乳液聚合法合成水包水型CPAM乳液,然后对CPAM与有机硅的接枝共聚反应进行了研究,讨论了反应条件如反应单体配比、反应时间、反应温度等对合成产品性能及对草浆成纸增强效果的影响,并对产物进行了表征。     

腈基淀粉接枝含氟单体共聚物乳液表面施胶剂的制备及应用

以丙烯腈改性淀粉为分散剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,丙烯酰胺(AM)为交联单体,甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)为阳离子单体,甲基丙烯酸十二氟庚酯(FM)为功能单体,过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,采用无皂乳液聚合技术合成了一种阳离子含氟表面施胶剂。最佳合成工艺是:w(腈基淀粉)=8%,w(FM)=0.3%,w(DM)=0.9%,w(AM)=3%,w(K2S2O8)=0.5%,m(St):m(BA)=2.5。并对施胶纸张各种性能做了测试,与同等条件下未含氟表面施胶剂相比,纸张的施胶度和抗张强度提高明显。     

阳离子施胶增效剂的合成及应用

以丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酰胺、阳离子单体等为主要原料,采用无皂乳液聚合法合成了系列阳离子乳液,详细研究了聚合反应条件对其性能的影响,并与阴离子分散石油树脂胶分别对麦草浆和木浆进行协同施胶实验.结果表明,在乳液用量为0.2%(对绝干浆料)时,麦草浆纸页施胶度增幅可达33%,白度增加5.2%ISO;木浆纸页施胶度增幅可达37%,白度增加4.2%ISO.     

交联型两性聚丙烯酸酯的制备及对纸张性能的影响

以聚乙烯醇（PVA）为高分子胶体稳定剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为交联剂,丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、丙烯腈（AN）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为共聚单体,通过无皂乳液共聚制备了交联型两性聚丙烯酸酯表面施胶剂。对阳离子基单体和交联性单体的用量、合成工艺条件等对纸张增强效果的影响进行了探讨。确定了较佳的合成条件：种子聚合法,w（PVA）=3%-4%,w（DMC）=2%-2.5%,w（GMA）=0.7%,反应温度85℃,反应时间5 h。通过差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）和粒度分布分析仪对乳液和纸张性能进行了检测与表征。实验证明,在pH值78条件下,以2%的聚合物乳液进行表面施胶时,可使环压指数、耐破度、抗张指数分别达到16.6 N·m/g、440 kPa、40.6 N·m/g,耐折度10次,与空白样相比均可提高30%以上。     

阳离子表面施胶剂的制备及其在高强瓦楞原纸上的应用

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化改性聚乙烯醇1799为分散剂,苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为反应单体,丙烯酸异辛酯（2-EHA）、烯丙基醚羟丙基烷磺酸钠、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（25%溶液）为特殊功能单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为阳离子化试剂,采用无皂乳液聚合法合成阳离子表面施胶剂。应用实验表明：该施胶剂具有低的成膜温度,高的耐水与强度值,施胶后的纸张Cobb值（90s）可达37g/m2。     

含氟丙烯酸酯防油剂的制备及在纸张表面施胶中的应用

以含氟丙烯酸酯为主要单体制备了纸张防油剂,利用红外光谱和激光粒度仪对防油剂进行表征。研究了防油剂、阳离子淀粉、聚乙烯醇对表面施胶纸张防油性能的影响,并对纸张进行SEM电镜分析。采用O il K it Test-TAPPI 557国际通用测试法检测表明,当防油剂用量0.6%、阳离子淀粉用量1.0%、聚乙烯醇用量0.8%时,纸张防油等级可达9级。纸张表面强度、抗张强度、耐折度和耐破指数分别提高45.2%、9.3%、22.2%和7.8%。     

松香胺作功能单体阳离子无皂苯丙乳液表面施胶剂的研究

以丙烯腈改性淀粉作分散剂,苯乙烯（St）为硬单体,丙烯酸丁酯（BA）为软单体,松香胺（RA）为功能单体,甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯（DM）为阳离子单体,丙烯酰胺（AM）为交联单体,过硫酸钾（K2S2O6）为引发剂,采用无皂乳液聚合技术合成了一种阳离子苯丙乳液表面施胶剂,并对施胶纸张各种性能做了测试。最佳合成工艺是：m（St）／m（BA）=2．5,w（RA）=0．5％,w（DM）=0．9％,w（AM）=0．4％,w（K2S2O8）=0．5％,m（单体）／m（淀粉）=2。     

乙二醛接枝聚丙烯酰胺湿强剂的合成与应用

针对湿强损纸难以再制浆的缺点,采用水溶液聚合工艺以阳离子单体（DMC）与丙烯酰胺、乙二醛进行三元共聚反应,合成了损纸易回用型暂时性湿强剂。经实验得出了合成树脂的最佳条件：阳离子单体用量20％,引发剂用量0．3％,聚合单体浓度25％,乙二醛用量50％,三元反应温度65℃,反应时间120min。应用结果表明该树脂是一种优良的暂时性湿强剂。