封闭型水性聚氨酯在造纸涂布中的应用研究

该文研究了咪唑、甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）和聚乙二醇（PEG）600形成的聚氨酯预聚体在纸张表面处理中的应用。用咪唑-TDI-PEG 600聚氨酯预聚体（简称LTP600）溶液对纸张进行涂布处理,讨论了表面涂布量分别为4、8、12、16、20和24 g/m2时,滤纸各项物理性能的变化。研究结果表明：当滤纸涂布量为12 g/m2时,滤纸的耐折度、撕裂度和抗张强度等物理性能有明显改善,处理后滤纸的湿抗张指数和干抗张指数分别提高到滤纸原纸的34.11倍和2.71倍,耐折度提高了53.6倍。扫描电镜观察可以看出,加聚氨酯预聚体乳液进行聚氨酯化后,纸页的纤维间连接了许多丝状和薄膜状物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的地方形成架桥结构,从而加强了纤维之间的连接。     

聚氨酯乳液在纸张涂布中的应用研究

将咪唑、甲苯-2,4-二异氰酸酯和聚乙二醇(相对分子质量600)合成的聚氨酯预聚体(咪唑-TDI-PEG600)乳液用于纸张涂布,研究其对纸张物理强度的影响。结果表明,当聚氨酯乳液的涂布量为7 g/m2时,纸张的耐折度、撕裂度、抗张强度等物理性能均有明显改善,涂布后滤纸的湿抗张指数、干抗张指数分别为滤纸原纸的19.6倍和1.7倍,耐折度为滤纸原纸的47.0倍。扫描电镜观察显示,聚氨酯乳液的加入使纸张纤维间连接了许多丝状和薄膜状物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的区域形成架桥,从而使纤维间的连接更紧密。     

封闭型水性聚氨酯预聚体在纸张表面处理中的应用

本文研究了咪唑、甲苯-2,4-二异氰酸酯和聚乙二醇600形成的封闭型水性聚氨酯预聚体在纸张表面处理中的应用。用咪唑-TDI-PEG600聚氨酯预聚体(简称LTP600)溶液,对滤纸进行涂布处理,讨论了表面涂布量分别为5g/m2、10g/m2、15g/m2、20g/m2、30g/m2和40g/m2时,滤纸各项物理性能的变化。研究结果表明:当滤纸涂布量为15g/m2时,滤纸的耐折度、抗张强度等物理性能有明显改善,处理后滤纸的湿抗张指数和干抗张指数分别提高到滤纸原纸的35.44倍和2.65倍,耐折度提高了54倍。扫描电镜观察可以看出加聚氨酯预聚体进行聚氨酯化后纸页的纤维间连接了许多丝状和膜状物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的地方形成架桥结构,从而加强了纤维之间连接。     

不同软硬段比例的封闭型水性聚氨酯对纸张性能的影响

研究了不同软硬段比例的聚氨酯预聚体对纸张性能的影响,探讨了不同分子质量的聚乙二醇(PEG)作为扩链剂对合成聚氨酯预聚体的影响.分别合成了由咪唑、甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和6种聚乙二醇(PEG)同系物(包括PEG200、PEG400、PEG600、PEG800、PEG1000、PEG1 500)形成的封闭型水性聚氨酯预聚体,并将其用于滤纸涂布.讨论了预聚体表面涂布量为3、5、8、10 g/m2时,滤纸各项物理性能的变化.研究结果表明,软硬段比例的变化对聚氨酯化的滤纸湿抗张指数、耐折度、撕裂指数影响规律性不明显,但是随软段比例上升,滤纸的抗张指数和挺度逐渐减小.聚氨酯化后的滤纸各项物理性能均有明显增强,以咪唑-TDI-PEC400预聚体为例,在涂布量为8g/m2时,处理后滤纸的湿抗张指数、抗张指数、耐折度、撕裂指数、挺度分别提高到原滤纸的10.7倍、2.1倍、53.6倍、1.5倍、1.3倍.     

封闭型水性聚氨酯在造纸湿部的应用

研究咪唑、甲苯-2,4-二异氰酸酯和聚乙二醇600形成的聚氨酯预聚体在造纸湿部添加中的应用。用咪唑-TDI-PEG600聚氨酯预聚体(简称LTP600)溶液,添加到纸浆中,讨论了添加量分别为2%、4%、7%、10%和12%(相对于绝干浆的量)时,成纸各项物理性能的变化。研究结果表明:当LTP600添加量为7%时,成纸的耐折度、抗张强度等物理性能都有明显改善,处理后成纸的湿抗张指数、干抗张指数分别提高到原纸的4.96和2.21倍,耐折度提高了1.44倍。扫描电镜观察可以看出加聚氨酯预聚体进行聚氨酯化后,纸页的纤维间连接了许多丝状和薄膜状物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的地方形成架桥结构,从而加强了纤维之间的连接。     

添加封闭型水性聚氨酯乳液对纸的增强作用研究

用咪唑-TDI-PEG600聚氨酯预聚体乳液（简称LTP600）添加于纸浆中对纸张进行聚氨酯化处理,讨论了乳液添加量分别为4%、7%、10%、15%和18%时,成纸各项物理性能的变化。采用FT-IR光谱以及电子显微镜观察相结合的方法,分析了所合成的LTP600的物理特性以及表面形态。研究结果表明：当乳液添加量为18%时,成纸的湿抗张指数、干抗张指数、撕裂度和耐折度可分别提高到原纸的5.96倍、1.58倍、1.19倍和1.47倍。FT-IR分析和扫描电镜观察可以证实,聚氨酯预聚体与纤维素的羟基反应生成了氨基甲酸酯结构,纸页的纤维间连接了许多丝状和薄膜状物质,这些物质在纤维之间尤其是纤维与纤维交叉的地方形成架桥结构,从而起到增强作用。     

咪唑封闭型水性聚氨酯乳液对纸张的增强作用研究

本文研究了咪唑、甲苯-24,-二异氰酸酯和聚乙二醇400形成的封闭型水性聚氨酯预聚体经乳化后在纸张涂布以及湿部添加中的应用。用咪唑-TDI-PEG400聚氨酯预聚体乳液对牛皮纸进行涂布处理,讨论了表面涂布量为2g/m2、4g/m2、6g/m2、8g/m21、0g/m2时,牛皮纸各项物理性能的变化。另外,将咪唑-TDI-PEG400聚氨酯预聚体乳液添加到纸浆中,讨论了添加量为2%4、%、6%、8%和10%(相对于绝干浆的量)时,成纸各项物理性能的变化。研究结果表明:纸张涂布牛皮纸时,最适涂布量为4g/m2,此时牛皮纸的抗张指数、湿抗张指数、撕裂指数、挺度分别为空白纸样的1.29倍2、.88倍1、.21倍、1.02倍,湿强保留率达到16.81%。在湿部添加时,当加入量为10%,抄片的抗张指数、湿抗张指数、耐折度、撕裂指数、挺度分别为空白纸样的1.39倍、3.70倍、2.09倍、1.42倍、1.08倍,湿强保留率为15.25%。     

封端型阳离子水性聚氨酯纸张增强剂的制备与应用

通过预聚体分散法制备出封闭交联型阳离子聚氨酯(CBPU)纸张增强剂。探讨了CBPU封闭率、添加量对纸张力学性能的影响,并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、动态激光光散射(DLS)和扫描电子显微镜(SEM)对CBPU的分子结构、乳液粒径及纸张表面形貌进行了表征。结果表明,增加CBPU封闭率和添加量,能明显提高纸张的强度指标,尤其是湿抗张指数与湿强度。较佳CBPU封闭率与乳液添加量分别为10%及5%(占绝干浆量),此时纸张湿强度可达30·32%。产物分子结构中出现了叔胺基、咪唑环和氨基甲酸酯结构。乳液粒径随着封闭率的增加而增大。电子扫描观察可以看出,经聚氨酯处理后纸页纤维间出现较多丝状与薄膜状物质,从而增强了纤维间的连接。     

纺织用纸线原纸的研究

分析了进口纸线原纸的纤维形态、组成及配比;测定了原纸的各项物理性能指标;研究了在针叶木浆中配加棉浆、细菌纤维以及水溶性PVA纤维对纸张强度性能的影响.结果表明当纤维配比为木浆纤维棉浆纤维细菌纤维水溶性纤维=81∶10∶7∶2,且分散剂PEO用量0.07%,湿强剂PAE用量1.8%,CMC用量0.3%时,纸线原纸的主要物理性能为干抗张指数71.10 N·m/g,湿抗张指数30.03N·m/g,撕裂指数8.01 mN·m2/g,耐折度460次、伸长率2.46%.     

香草醛封闭型聚氨酯乳液的制备及其在湿部添加中的应用

研究了聚氨酯预聚体的合成以及香草醛封闭型聚氨酯乳液的制备,讨论了将其用于造纸湿部添加的最佳工艺,结果显示:经过聚氨酯化处理后,改善了纸张的物理性能。     

水性聚氨酯表面施胶剂的合成及其应用研究

水性聚氨酯(WPU)是近些年发展起来的一种新型表面施胶剂。通过预聚体法制得水性聚氨酯表面施胶剂,研究了n(NCO)∶n(OH)、二羟甲基丙酸(DMPA)含量以及分子结构对WPU施胶纸张抗水性能、表面性能以及强度性能的影响。结果表明,WPU施胶纸的抗水性能大幅度提高,Cobb值是未施胶纸的25.8%;光泽度是未施胶纸的10倍以上;平滑度是未施胶纸的7倍;耐折度、抗张指数也有一定的提高。WPU是一种具有广阔应用前景的表面施胶剂。     

水性封闭型异氰酸酯交联剂的制备及其在表面施胶中的应用

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和1,4-丁二醇（BDO）为原料,2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）为扩链剂,N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）为溶剂,采用一步法制备聚氨酯预聚体,随后采用丁酮肟（MEKO）对预聚体进行封端反应,经有机碱中和并加水乳化,制得水性封闭型异氰酸酯交联剂（WBIC）。将制得的WBIC与聚乙烯醇（PVA1799）进行复配,在一定温度下对纸张进行施胶并在约110℃进行解封反应。通过傅里叶变换红外光谱（FI-TR）、热重分析（TGA）及乳液稳定性等测试,对样品结构及稳定性进行分析并对施胶后纸张进行物理性能测试。结果表明,当R值（—NCO/—OH）为1.8且以MEKO封端时,制得的乳液稳定且粒径最小,为85.14 nm,聚合物分散系数（PDI）为0.171。施胶后纸张物理性能大幅提高,与原纸相比,耐折度、抗张指数、挺度、撕裂指数和耐破指数分别提高了57.6%、29.1%、165.4%、31.0%和59.0%;施胶后纸张接触角为96°。     

羟基硅油乳液对滤纸物理性能和分级效率的影响

用混合二甲基硅氧烷环体(DMC)采用半连续预乳化法合成羟基硅油乳液,对乳液性能进行了分析与检测。用所合成的羟基硅油乳液对汽车工业滤纸原纸进行了浸渍处理,研究了滤纸上胶量对滤纸物理性能和分级效率的影响。结果表明:随着滤纸上胶量的增加,滤纸的耐水性有大幅度的提高,透气度和平均孔径逐渐降低,耐破度和抗张强度基本不变;当滤纸的上胶量高于40%时,滤纸的分级效率随滤纸上胶量的增加而显著提高。     

聚氨酯在纸张涂布中的应用研究

讨论了聚氨酯(PU)的合成、“封闭”、“解封”以及聚氨酯与纤维羟基之间的反应对封闭型水性聚氨酯纸张的增强作用;并将聚氨酯“封闭”乳液单独应用于纸张涂布与涂料液中添加聚氨酯、“封闭”乳液后应用于纸张涂布中的效果进行了比较;结果表明,单独应用的效果好,纸张物理强度均得到不同程度的提高,并改善了纸张的施胶度等物理性能。     

湿部添加分散型TDI—PEG600对纤维改性的研究

本文研究了在浆中添加甲苯－2,4－二异氰酸酯和聚乙二醇600形成的预聚体在水中的分散产物（TDI－PEG600）在浆中对纤维进行改性,TDI－PEG600加入量对纸张各项物理性能的影响。实验结果表明,分散型TDI－PEG600湿部添加后,纸张的各项物理强度指标有明显的改善,尤其是湿强度有大幅度的提高。在TDI－PEG600加入量为0．08g/g纤维时,纸张的各项物理性能指标达到或接近最大值。     

芳纶增强阻燃耐磨型装饰原纸的制备及性能研究

以针叶木纤维为基体,通过引入聚多巴胺(PDA)表面修饰后的芳纶纤维(AF)作为增强体,采用湿法成型制备了PDA/AF装饰原纸,重点研究了PDA/AF添加量对装饰原纸物理性能、摩擦磨损性能以及阻燃性能的影响,并探讨了其影响机制。研究结果表明,当PDA/AF添加量为25%时,PDA/AF装饰原纸的干抗张指数为34.2 N·m/g,湿抗张指数为7.56 N·m/g,相比针叶木浆装饰原纸分别提高了22%和80%;磨损率为2.43×10~(-4)mm~3/J,最大热释放速率(PHRR)为125.21 W/g,相比针叶木浆装饰原纸分别降低了46.48%和20.55%,且烟密度明显降低。     

硅灰石-淀粉复配体系应用于瓦楞原纸表面施胶

主要研究硅灰石-淀粉复配体系在瓦楞原纸表面施胶中的应用。以硅灰石取代一定比例的表面施胶淀粉,对瓦楞原纸进行表面施胶。结果表明,在硅灰石10%、表面施胶淀粉75%、固定淀粉替代剂15%(均对总表面施胶剂)的条件下,施胶后(施胶量6 g/m2)瓦楞原纸横向环压指数达到5.30 N·m/g,纵向环压指数达到7.55 N·m/g;横向抗张指数达到46.2 N·m/g,纵向抗张指数达到95.9 N·m/g;横向耐折度达到11次,纵向耐折度达到35次。     

聚氨酯化改善纸张物理性能的研究

研究了异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)对纸张聚氨酯化处理的方法.通过多媒体电子显微镜和傅里叶变换红外光谱,分析了所合成的聚氨酯材料的物理性能及聚氨酯结构的形成机理.研究结果表明,不同浆料经过聚氨酯化处理后,其强度提高的顺序为棉浆＞针叶木浆＞阔叶木浆＞苇浆.当棉浆打浆度为73°SR、IPDI用量12%、反应时间10 min,反应温度60℃时,聚氨酯化后纸张的裂断长提高58.40%,湿强度为干强度的50.61%,耐折度为原来的13.4倍,耐破指数增加67.73%,撕裂度下降55.91%.通过IR光谱分析IPDI对纸张的增强作用是由于纸张聚氨酯化后生成氨基甲酸酯结构,使得纤维之间存在有较多的聚合物起架桥作用,把纤维间的氢键结合转化为化学键结合,从而增强纤维之间的连接,提高纸张强度,尤其是湿强度.     

室温交联型水性聚氨酯的制备及其在造纸中的应用

用异佛尔酮二异氰酸酯与聚四氢呋喃二醇、1,4-丁二醇、亲水扩链剂和自制的含酮羰基的扩链剂,采用自乳化法合成了室温交联型水性聚氨酯乳液。用衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR—FTIR）、热失重分析（TGA）和纸张物理性能检测的手段对聚合物结构、乳胶膜的热稳定性以及应用性能进行了表征。实验结果表明：当滤纸定量为80g／m2时,将配好的质量分数为5％的含酮羰基的聚氨酯乳液进行纸的应用性能测试,纸的耐折次数、环压指数分别达到90次、5．92N．m2／g,与空白样相比耐折次数提高了15倍,环压指数提高了11％。     

蒸汽爆破预提取聚戊糖对麦草碱法制浆性能影响的研究

研究了蒸汽爆破预提取聚戊糖,同时研究了预提取对麦草纤维性质、蒸煮性能及成纸物理性能的影响。实验结果表明:经过蒸汽爆破处理后的麦草中半纤维素含量降低了53.83%左右,聚戊糖提取率可以达到23.30%。扫描电镜观察纤维表面孔隙率增加,红外光谱分析结果结晶度指数N.O’KI由0.41增加到0.44,绝对结晶度下降;纤维长度分布结果表明蒸汽爆破后麦草纤维平均长度变短;蒸汽爆破后续蒸煮浆料白度下降较大,成纸物理强度下降,抗张指数下降24.26%、耐破指数下降8.27%,撕裂指数变化不明显,耐折度降低严重。