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。     

填料特性对层间加填成纸性能的影响

层间加填是将矿物填料直接添加在纸页层间,有利于提高填料在纸页中的留着率、降低白水浊度和优化抄纸湿部化学环境等。本实验选用滑石粉和碳酸钙为矿物填料,羧基丁苯胶乳为层间黏合剂,对瓦楞原纸成形过程中填料的形状、粒径对成纸物理强度的影响进行了研究。结果表明:在其他条件不变的情况下,以碳酸钙为填料的成纸物理强度性能优于滑石粉。当碳酸钙用量为25%(对绝干浆),羧基丁苯胶乳用量为2%时,以全废纸抄造瓦楞原纸的相关物理强度指标可达到国家标准(GB 13023-1991)要求。     

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。     

改性羧基丁苯胶乳分散液的制备及应用

研究了改性羧基丁苯胶乳分散液的制备方法,首先将改性纳米碳酸钙干粉与羧基丁苯胶乳混合,充分搅拌均匀,制得分散乳液;然后将多活性官能团聚合物与上述制得的分散乳液混合均匀,并置于离心机,消除分散乳液中的气泡,得到改性羧基丁苯胶乳分散液。将制备的改性丁苯胶乳在涂布纸面涂中应用并与市售的丁苯胶乳对比。结果显示:通过改性的丁苯胶乳显著地改善了羧基丁苯胶乳的湿强性能和湿摩擦性能,能够在不添加抗水剂的情况下达到未改性的丁苯胶乳涂料中添加0.8%(相对绝干颜料质量比)抗水剂的效果。因不用抗水剂,可以减少由于抗水剂中有害成分对人身体的伤害,实现涂布纸品生产绿色环保。     

铜版纸损纸回用过程中涂布胶粘剂对纸张物理性能的影响

铜版纸生产过程中,损纸特别是涂布损纸的回用会导致原纸物理强度的降低。以铜版纸涂布过程中常用的涂布胶乳——丁苯胶乳作为模型物,研究了铜版纸涂布损纸回用过程中涂布胶粘剂的加入对纸张物理性能的影响。结果表明,浆料中丁苯胶乳的加入能够导致纸张物理强度特别是抗张强度和耐破强度的降低,主要是由于胶乳的加入影响纤维间氢键的形成,从而导致纤维间结合力的减少。在浆料中加入丁苯胶乳时,阳离子聚合物聚丙烯酰胺和聚合氯化铝用量的适当增加可以改善纸张的物理强度。     

研磨碳酸钙的胶乳改性及其在加填纸中的应用

采用胶乳对填料级研磨碳酸钙(GCC)进行表面改性,对改性GCC的基本性能及其加填性能进行了研究。结果表明,采用胶乳对GCC进行表面改性时,胶乳在GCC表面的吸附率超过了99%;经过胶乳改性后,填料的白度略有降低,填料平均粒径虽然变大但粒度分布变窄;与未改性GCC相比,改性GCC加填纸的强度性能得到明显提高,在胶乳用量为2.0%(对GCC)、保持纸张强度性能不变条件下,纸张灰分含量从15.8%提高到31.1%,同时光散射系数得到明显改善;且改性GCC可明显提高纸张的施胶性能。     

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.     

草浆白泥碳酸钙的性能及应用

对比分析了传统草浆白泥碳酸钙、精制草浆白泥碳酸钙及商品轻质碳酸钙的物理性能及其作为填料对纸张性能的影响。研究发现,精制草浆白泥碳酸钙平均粒径为6.36μm,10μm以下粒径约占82%,其粒径与商品轻质碳酸钙相近;而传统草浆白泥碳酸钙粒度分布范围宽,10μm以上粒径的约占66%,平均粒径达12.78μm。精制草浆白泥碳酸钙吸油值高、沉降体积小,用于纸张加填时,精制草浆白泥碳酸钙及商品轻质碳酸钙都能使纸张白度得到提高,而传统草浆白泥碳酸钙使纸张白度降低;精制草浆白泥碳酸钙对纸张不透明度有良好提高效果,商品轻质碳酸钙次之;相对于传统草浆白泥碳酸钙,精制草浆白泥碳酸钙加填的纸张在施胶度和物理强度方面都有了明显的改善,因此可以代替商品碳酸钙用作造纸填料。     

不同类型的胶乳对白卡纸性能的影响

对比了目前造纸行业主流胶黏剂(丁苯胶乳、丙苯胶乳、醋酸乙烯胶乳)对白卡纸物理指标及印刷适性的影响。结果发现,同等用量下,丁苯胶乳对涂布纸的平滑度、光泽度及印刷表面强度等指标影响效果最明显;若达到同等效果,丙苯胶乳及醋酸乙烯胶乳需提高用量2%~4%。另外,丁苯胶乳对于提高纸张的表面强度有着显著的效果,醋酸乙酸胶乳对抑制纸张返黄效果最佳。在使用过程中,胶乳较佳用量范围是12%~16%。     

淀粉-硬脂酸改性碳酸钙的制备及在造纸中的应用

针对造纸常用填料碳酸钙加填量较大时纸张强度严重下降的问题,利用淀粉-硬脂酸反应形成复合物包覆在碳酸钙表面的方法对其表面改性,研究改性碳酸钙制备工艺及改性前后碳酸钙对纸张物理性能的影响。结果表明：当淀粉用量为碳酸钙质量的20%,搅拌速度500r/min,搅拌时间20min,反应温度40℃,淀粉浓度3.0%,脂肪酸用量为碳酸钙质量的4.0%时,制得的改性碳酸钙性能较好。相同加填量下,加填改性碳酸钙的纸张与加填未改性碳酸钙和传统工艺加填的纸张相比具有良好的性能。     

聚丙烯蜡对纸张表面疏水性的影响

用改性聚丙烯蜡(MWPP)乳液与羧基丁苯胶乳共混,将复合乳液应用于纸张表面施胶,研究不同改性的MWPP及其含量对纸张表面疏水性能的影响。利用偏光显微镜、原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪测试丁苯-MWPP复合胶膜的表面性能。结果表明,MWPP在复合胶膜表面形成"海岛型"突起结构;当MWPP含量由0增加到5%时,复合乳液涂布的白纸板的表面水接触角从65.35°提高到114.83°;胶膜厚度对复合胶膜表面水接触角和表面能影响不大。     

凹土与碳酸钙复配加填对纸张强度性能的影响

实验探讨了凹凸棒石黏土（凹土）、碳酸钙、滑石粉及硅灰石复配加填对纸张性能的影响。结果发现,复配加填较单一加填纸张的强度性能均有明显提升,其中以凹土与碳酸钙复配加填的纸张的强度性能提升最为显著。凹土与碳酸钙按1∶2比例复配,加填量为10%时纸张的抗张指数为10.8 N·m/g,与单一加填碳酸钙和单一加填凹土相比,分别提高了65.6%和56.9%。粒度考察及SEM表征分析表明,不同粒度、形状的填料复配所产生的堆砌效应是强度性能提升的主要原因之一;而凹土的高长径比及易水化特性是赋予纸张良好性能的另一主要因素。     

无皂苯丙聚合物/AKD复合乳液的制备及施胶性能研究

研究了无皂苯丙聚合物的制备及其乳化AKI)所得复合乳液的施胶忭能,该复合乳液具有良好的分散性和稳定性.在采用阳离了淀粉和阳岗子聚丙烯酰胺为舣元助留剂、m(AKD):m(无皂苯丙聚合物)=4.6:1、105℃下熟化10 min、无皂苯丙聚合物/AKD复合乳液用量为0.2%～0.3%时,无论对草木混合浆还足木浆进行浆内施胶,施胶效果都很好;采用碳酸钙作为填料,对无皂苯丙聚合物/AKD复合乳液的施胶效果影响共微.     

齐鲁46C羧基丁苯胶乳涂布性能的研究

丁苯胶乳是目前纸张涂布中应用最为广泛的粘合剂,它是由苯乙烯和丁二烯两种单体在一定压力下聚合,最终以细微颗粒分散在水中,其颗粒基本为圆形,粒径平均约为0.15μm。丁苯胶乳具有粘结强度高、柔韧性好的特点,且具有抗水性,但由于其中的丁二烯易受氧化,因此使用决苯胶乳的涂料受日光照射易返黄。羧基丁苯胶乳就是为改善了苯胶乳的这一问题而开发的一种产品。羧基丁苯胶乳是通过在苯乙烯、丁二烯聚合时加入丙烯酸或异丁烯酸等不饱和羧酸聚合而成;它通过引进羧基官能团,使胶乳在保持原丁苯胶乳优点的基础上,增加了丙烯抗紫外线和光…     

针叶木/黄麻纤维制鞋用内底板的浸渍工艺研究

用一定配比的废旧黄麻纤维浆和针叶木纤维为原料,并采用羧基丁苯胶乳（Styrofan SD 332S）对鞋用内底板进行浸渍处理,通过对层间剥离强度、4h抗张强度和吸水率等指标的考察,探讨胶乳浓度、浸渍温度和时间等因素对鞋用内底板性能的影响。研究结果表明,在最优条件下,强度和吸水性方面可获得的指标为：浸水4h抗张强度0.34 kN/cm2,吸水性6.46%,层间剥离强度0.29 kN/m,耐折度5721次,均接近于B级纸板的技术标准。     

羧基丁苯胶/封闭聚氨酯的制备及其对纸张的防水增强作用

以咪唑为端异氰酸酯基封闭剂制备封闭聚氨酯(BPU)预聚体,然后以羧基丁苯胶水溶液进行反相乳化,并加入交联剂制得水分散羧基丁苯胶/封闭聚氨酯(CSBL/BPU)纸张防水增强剂。CSBL/BPU的综合性能与BPU封闭率、羧基丁苯胶与封闭聚氨酯的比例、交联剂含量及复合乳液添加量有关,当封闭率BR10%、m(BPU):m(CSBL)=2:1、ω(交联剂)=2%、ω(乳液)=8%时,纸张具有良好的防水性能、黏合强度和机械性能。     

淀粉-硬脂酸钠改性GCC填料的应用

针对造纸常用填料研磨碳酸钙(GCC)加填时纸张强度严重下降的问题,利用淀粉-硬脂酸反应形成复合物包覆在GCC表面的方法对其表面改性。通过手抄片,对比分析未改性GCC填料在留着率和相同灰分下对纸张物理强度的提高。结果表明:在相同CPAM用量下和相同的加填量下,改性GCC加填较未改性GCC加填有着更高的留着率;加填量为25%时,改性GCC留着率(65.21%)较未改性GCC留着率(55.58%)提高了9.63个百分点;在40%的加填量下,改性GCC分别能提高撕裂指数19%,抗张指数13%,耐破指数23%;相同强度指标下,较未改性GCC加填,100%淀粉用量改性GCC加填能提高灰分含量约6%10%。     

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。     

凹凸棒石黏土对纸张的加填性能研究

比较了凹凸棒石黏土(以下简称凹土)与碳酸钙加填纸张的填料留着性能、对网下白水的影响以及对纸张理化性能的影响,并对填充机理进行了分析。结果显示,经良好水化分散后凹土纤维可与植物纤维通过氢键力紧密结合,这种作用方式与碳酸钙有显著区别。凹土是一种高保留填料,留着率一般在80%以上,可显著提高纸张灰分、降低网下白水浊度。凹土加填的纸张具有较好的强度性能,尤其在高加填量时纸张的强度显著优于碳酸钙加填纸。     

碳酸钙原位沉淀法加填对蔗渣浆光学性能的改善

该文研究了碳酸钙原位沉淀法对漂白蔗渣化学浆纤维光学性能改善的效果。结果表明：（1）碳酸钙原位沉淀法能显著提高蔗渣浆抄出来的纸张的光散射系数,从而在很大程度上改善纸张的不透明度和白度;（2）加填量相同时,用原位沉淀法得到的浆料光散射系数明显高于直接加填浆料的光散射系数;（3）碳酸钙原位沉淀法会使蔗渣浆的强度有一定损失,不过损失的强度大部分可以采用加入强度更高的纤维和原位沉淀后精磨等方法弥补回来;（4）碳酸钙原位沉淀法对纤维造成的影响因浆种的不同而不同,如对阔叶木浆,碳酸钙原位沉淀法并不会明显改善阔叶木浆的光学性能,也不会明显降低阔叶木浆的强度性能。