阳离子淀粉作为表面施胶剂的研究

本文的研究目的是为了满足市场对增加纸张内部和表面强度,改善印刷性能和提高纸张强度的需求,采用将木薯淀粉阳离子化原纸进行表面施胶,然后测定纸张性能,探讨阳离子淀粉作为表面施胶剂的最佳应用条件。本文探讨了阳离子淀粉用作纸张表面施胶剂的作用机理,初步研究了制备阳离子淀粉的最优化条件,不同取代度的阳离子淀粉作为表面施胶剂的应用效果。通过对纸张性能（抗张强度、环压强度、吸水性）的测定,找出阳离子淀粉应用的优点。实验结果表明制备阳离子淀粉的最优化条件为木薯淀粉用量为50g,阳离子醚化剂用量为3.008g,n（NaOH）：n（CTA）=1.2：1,反应时间为2h,反应温度为40℃;阳离子淀粉作为表面施胶剂的最佳取代度和固含量分别为0.056和40%。     

环氧树脂接枝聚丙烯酸酯防水增强剂的制备及应用

为了制备一种既防水又具有增强作用的新型表面施胶剂,本研究以水性环氧树脂改性丙烯酸为高反应活性交联单体,以聚乙烯醇为分散剂,以丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺为共聚单体,合成了环氧树脂接枝聚丙烯酸酯防水增强剂,详细讨论了该防水增强剂的乳液性能、粒径分布及表面施胶性能。纸张应用实验表明,单独使用该防水增强剂进行表面施胶,在浓度为1.6%时,纸张水接触角可达89°、施胶度可达118 s,同时抗张强度、耐破度、耐折度、撕裂度分别提高22.5%、14.5%、23.6%、15.8%,且与氧化淀粉复配使用的增强效果均接近于或高于单独使用聚合物乳液施胶的纸张。     

硅酸钠表面施胶改善纸张防水性能的机理探讨

分别利用硅酸钠、硅酸钠与淀粉复配进行纸张表面施胶,表面施胶体系中有机硅油用量控制为3%(相对于硅酸钠绝干质量);探讨了施胶量和施胶体系对纸张孔隙率、纸张平均孔径、表面平滑度、Cobb30值和表面接触角的影响;依据毛细管现象公式,探讨及分析了表面施胶纸张的防水机理;利用扫描电镜(SEM)观察分析了表面施胶纸张的表面形貌。结果表明,硅酸钠-淀粉复配体系中,淀粉最佳用量为33%;随着表面施胶体系施胶量的增加,表面施胶纸张的孔隙率和平均孔径均下降;经硅酸钠和硅酸钠-淀粉复配表面施胶后,纸张的表面接触角较原纸大幅提高且硅酸钠-淀粉复配体系对纸张抗水性的改善效果优于硅酸钠。此外,研究还发现,纸张平均孔径的降低、表面接触角的增加及胶层在纸张表面的覆盖是硅酸盐及其复配体系表面施胶纸张产生抗水性的主要原因。     

无皂乳液接枝共聚法改性淀粉的制备及其表面施胶性能

利用无皂乳液聚合技术通过玉米/木薯淀粉和苯乙烯、丙烯酸丁酯等乙烯基单体进行接枝共聚反应,制备了一种稳定的淀粉接枝聚合物乳液,并研究了其对纸张的表面施胶性能。结果表明:利用玉米淀粉接枝乳液与玉米氧化淀粉复配,硫酸铝加入量为0.4%,施胶液pH值为4时,其应用效果最好。利用SEM观察了施胶前后纸张表面的微观结构。     

防油剂阳离子淀粉对食品包装纸性能影响研究

采用自制含阳离子淀粉类防油剂对纸张进行表面施胶制备食品抗油脂包装纸张,以代替传统的制备方法(烯烃类涂布法和含氟类防油剂施胶法)。采用Oil Kit Test-TAPPI pm-96国际通用测试法研究了阳离子淀粉对纸张抗油脂性能的影响,并研究了自制防油剂中阳离子淀粉对抗油脂食品包装纸强度和光学性能等影响。结果表明,在取得良好抗油脂效果的条件下,含阳离子淀粉类防油剂纸张的抗张强度、耐折度和撕裂度都得到了提高,透气度下降。     

淀粉、PVA用于阳离子分散松香表面施胶对纸张性能的影响

利用实验室自制的阳离子分散松香胶,对纸张进行表面涂覆施胶,并采用不同的方式干燥,研究不同加入比例的阳离子松香胶／硫酸铝与阳离子锭粉、氧化淀粉和聚乙烯醇（PVA）对纸张表面施胶的协同作用,及对纸张抗张强度、耐折度和撕裂度的影响。     

改性苯乙烯-丙烯酸酯胶乳表面施胶剂的合成及研究

以甲基丙烯酸十二氟庚酯（FM）、丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、丙烯酸十八酯（ODA）为原料,采用无皂孔液聚合制得了阳离子含氟丙烯酸酯改性的苯乙烯-丙烯酸酯（SAE）乳液。对聚合物的结构、组成进行了表征,并研究了引发剂、FM的用量对乳液耐水性和稳定性的影响。单独使用含氟乳液对纸张进行表面施胶,水和油滴在纸张上所成的接触角最大可分别达到121°和80°,同时纸张的抗张强度、耐折度,白度、平滑度分别提高11．36％、7．14％、0．25％、50．48％。由于使用的阳离子化试剂是季铵盐型,所以可适用广泛pH值范围,可同时应用于酸性施胶、碱性施胶和中性施胶。     

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。     

疏水性丙烯酸树脂纸张防水剂的制备与应用

以丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、苯乙烯等为主要单体制备了纸张防水剂,利用红外光谱和激光粒度仪对合成聚合物进行表征。通过浆内施胶研究了防水剂用量、助留剂用量、打浆度、停留时间等对纸张防水性能的影响,用渗透法和接触角法对纸张的防水性能进行测试,并对纸张进行SEM电镜分析。结果表明,纸张具有优异的防水性能。     

机械球磨淀粉的阳离子化及其表面施胶作用研究

本文采用机械球磨的方法对木薯淀粉进行活化处理,在分析不同球磨时间淀粉结构性能变化的基础上,研究了机械球磨对木薯淀粉的阳离子化及阳离子淀粉对纸张表面施胶作用的影响。研究结果表明,机械球磨可提高木薯淀粉与醚化剂的反应活性,在醚化剂用量不变的条件下,随着球磨时间的增加,其阳离子淀粉的取代度逐渐增大。机械球磨导致淀粉分子质量下降,影响其阳离子淀粉对纸张的施胶作用。在本研究范围内,机械球磨3h其阳离子淀粉施胶后纸张的环压强度、抗张强度、拉毛速度、抗水性等相对最好。适宜的机械作用可提高其阳离子淀粉对纸张的施胶效果。     

微波辐射制备含氟乳液纸张施胶剂

用微波辐射乳液聚合的方法,合成甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸六氟丁酯的三元含氟乳液纸张施胶剂,并通过表面涂布的方法对纸板进行施胶。探讨乳化剂用量、微波辐射时间和含氟单体用量对产率以及表面施胶纸板防水性能的影响。结果表明,微波功率为50 W的条件下,乳化剂用量为3%、含氟单体用量为10%、微波辐射时间为4.5 min时,产率能达到90%以上,当涂布量为0.9 g/m²时表面施胶纸板的接触角能达到121°,Cobb值能达到14 g/m²。     

聚丙烯酸酯类浆料的合成及性能

运用正交设计方法,选取丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯,甲基丙烯酸甲酯4种单体合成了适合于涤棉混纺纱上浆的聚丙烯酸酯浆料,以取代PVA浆料上浆;分别研究了引发剂用量及乳化剂配比对聚合稳定性的影响。通过对聚丙烯酸酯浆料性能的测试,结合离差分析的方法研究单体对浆料性能的影响;分析、对比了几种聚丙烯酸类浆料性能。结果表明,所合成的聚丙烯酸酯浆料是一种低吸湿、低再粘浆料。     

阳离子型丙烯酸酯纸张湿强剂应用效果

以苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体,以十六烷基三甲基氯化铵为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,采用"核-壳种子乳液聚合"的方法合成了阳离子型聚苯乙烯-丙烯酸异辛酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(CPSEG),并探讨了其作为纸张增湿强剂的应用条件。结果表明:CPSEG能有效提高纸张湿强度和干强度,并且使纸张具有很好的柔韧性。固化温度对纸张湿强度有一定影响,用量为9%,固化温度为140℃时,湿强度可达到38.9%。固化促进剂可降低CPSEG的用量和固化温度。在添加2%DMP-30的条件下,CPSEG用量为6%,固化温度为105℃时,湿强度可达22.5%。用SEM对CPSEG增强纸进行了表征,证明了CPSEG与纸张纤维发生了交联反应,在纤维表面形成了一层防水保护膜。     

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%。     

有机氟防水剂的合成研究

以丙烯酸十二氟庚酯(G04)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)作为主要单体,壬基酚聚氧乙烯醚(NP40)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为复配乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,分析了不同聚合方式制备的含氟丙烯酸酯共聚物乳液性能。实验表明,合成有机氟防水剂的优化工艺为:BA与MMA的比例为3∶2,含固量为30%,引发剂用量为0.6%时所制备的含氟丙烯酸酯共聚物具有最优的性能。     

防水防油剂对纸浆模塑制品性能的影响

研究了HA－321型防水剂和F－321型防油剂在纸浆模塑制品中的作用机理。着重探讨了防水防油剂用量、添加方式及助留剂等对纸浆模塑制品耐水耐油性能的影响，得出的最佳工艺条件为：防水剂用量4％，防油剂用量0．6％，助留剂用量0．05％。同时，从使用性能和价格两方面进行了分析与评价。     

改性酚醛树脂用于滤纸增强的研究

通过三聚氰胺的改性以及PVA的增韧,研制成一种水溶性改性酚醛树脂,将其应用于汽车工业滤纸的增强。主要探讨了影响树脂及浸渍滤纸性能的一些因素如原纸定量、上胶量、固化工艺以及树脂合成的相关因素如酚醛摩尔比、反应温度和反应时间、改性剂和PVA用量。研究结果表明：采用甲醛/苯酚=3.25的摩尔比投料,通过两步碱催化合成工艺,在50～85℃程序升温下连续反应2～4h,并加入占甲醛用量6.88%的三聚氰胺以及PF树脂绝干量1.5%的PVA改性剂,可制备出综合性能较好的水溶性酚醛树脂。用该改性酚醛树脂浸渍滤纸后固化,纸的物理性能都得到明显的改善。耐破度可达到328kPa、抗张强度达5.15kN/m、伸长率达4.78%、7.5°挺度2.4mN·m,而且树脂贮存时间能达到20d。     

无皂乳液粘合剂在涂料染色中的应用

自制了无皂粘合剂并将其应用于纯棉织物进行涂料染色,考察了甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和粘合剂用量,轧余率,焙烘温度和时间对织物性能的影响.结果表明优化工艺为:甲基丙烯酸10%,丙烯酸羟乙酯3.0%,粘合剂40 g/L,轧余率70%,150℃焙烘3 min,通过与工业用粘合剂对织物性能影响的对比,发现该无皂乳液粘合剂的干、湿摩擦牢度,皂洗牢度均已达到了生产要求.     

魔芋葡甘聚糖接枝共聚物／聚乙烯醇共混表面施胶剂的制备及性能

选用丙烯酸和丙烯酸丁酯为单体对魔芋葡甘露聚糖（KGM）进行自由基接枝共聚改性,将得到的聚合物乳液与聚乙烯醇共混,共混后乳液作为纸张表面施胶剂,研究其对纸张性能的影响。结果表明：改性后KGM粒子被共聚物包裹形成核一壳结构,复合乳胶粒子的粒径在40～50nm之间,KGM亲水性下降,结晶性也得到了一定的提高。KGM接枝共聚物乳液／聚乙烯醇共混乳液对纸张进行表面施胶处理后,纸张的施胶度、耐折度和抗张指数也得到了明显的提高。