阳离子球形聚电解质刷制备及其助留助滤性能分析

采用光乳液聚合法制得新型阳离子球形聚电解质刷(CSPBs)。先按照朔滕-鲍曼反应机理用甲甚丙烯酰氯和2-羟基-2-甲基苯丙酮制备光引发剂,之后将光引发剂负载在聚苯乙烯微球表面,最后将二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)接枝到带有光引发剂的微球表面。运用透射电子显微镜观察合成的CSPBs,其外观形貌均呈圆球形,平均粒径约为170nm。将合成的CSPBs作为助留助滤剂应用在造纸上,通过动态滤水实验对其助留助滤性能进行分析,实验表明:当其添加量为0.04wt%时得到最短的滤水时间(23.2s);当其添加量为0.035wt%时,其最佳纸浆首程留着率(FPR)为70.89%。     

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。     

多元复合助留系统的合成与应用研究

首先合成阳离子单体N-(二甲氨基)甲基丙烯酰胺,然后用共聚法合成阳离子聚丙烯酰胺,合成过程中探讨了羟甲基二甲胺的合成工艺,当n(甲醛)∶n(二甲胺)=2∶1,反应温度为55℃,反应时间为2h时,羟甲基二甲胺的得率最高。采用正交实验,研究了共聚合反应中n(丙烯酰胺)∶n(阳离子丙烯酰胺)、温度、引发剂用量对聚合反应的影响,通过测量纸页的灰份来分析添加的助留剂的助留效果,从而得出阳离子聚丙烯酰胺的加入量和合成的最佳条件∶n(丙烯酰胺)∶n(阳离子丙烯酰胺)=8∶1,温度为55℃,引发剂质量分数为0.05%。此外,通过测量各试样的打浆度来检测所加的助留剂的助滤效果。     

阳离子聚合物/聚铝类微粒子助留助滤体系

微粒子助留助滤体系一般由带正电荷的合成或天然有机高分子聚合物和带负电荷的无机微粒子组成。与普通双聚合物助留体系相比,微粒子助留助滤体系不仅提高纸料留着率 (尤其对纸料中的细小组分有较高的留着率 ),还改善纸料滤水性能和纸页匀度。国外采用的微粒子助留助滤体系多为阳离子聚丙烯酰胺 /膨润土和阳离子淀粉 /胶体二氧化硅。我国的微粒子助留助滤技术还处于研究与开发阶段,其中在阳离子淀粉 /(现场合成 )胶体氢氧化铝微粒子体系基础上发展起来的阳离子聚合物 /聚铝类微粒子体系就不需要专门的商品微粒子,而是利用聚铝类无机聚合…     

CPAM与膨润土-丙烯酰胺接枝共聚物微粒的助留助滤效果

研究碱性环境中膨润土与丙烯酰胺在过硫酸铵-亚硫酸钠引发体系中合成的接枝共聚物与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)组成的微粒助留助滤系统。结果表明:当pH值为4～7,接枝共聚物在浆中用量为0.15%～0.20%,CPAM用量为0.035%～0.04%时,CPAM/接枝共聚物系统具有良好的助留助滤效果。     

NCC/CPAM二元体系的助留助滤作用

研究阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)与纳米结晶纤维素(Nano Crystallization Cellulose,简称NCC)及其二元体系对桉木浆抄造助留助滤的效果。结果表明:相同离子度的CPAM(离子度30%),400万分子量的助留助滤性能优于300万分子量,CPAM单添加体系助留助滤有较好效果;单独添加NCC对助留助滤有一定的效果,但不明显;NCC/CPAM二元体系在一定的用量范围内有优异的助留助滤作用,其效果要优于CPAM和NCC单添加体系。     

纳米TiO2胶体多元复配体系对DIP的助留助滤研究

利用动态滤水实验,通过检测留着率和滤水时间来考察纳米TiO2胶体多元复配体系对脱墨浆(DIP)抄造新闻纸过程的助留助滤作用.结果表明,二元体系中,AmS(两性淀粉)-TiO2二元复配体系助留助滤效果最好,当纳米TiO2胶体用量0.20％和AmS用量0.5％时,其滤水时间是13s,其总留着率达到93.4％;在三元体系中,当CS(阳离子淀粉)用量0.4％、APAM(阴离子聚丙烯酰胺)用量0.01％和纳米TiO2胶体用量0.2％时的体系的滤水时间最小,为17s;当CS用量0.4％、CPAM(阳离子聚丙烯酰胺)用量0.01％和纳米TiO2胶体用量0.2％时总留着率最大,为97.5％.研究发现,纳米TiO2胶体多元体系具有好的助留助滤效果,淀粉系列因为具有三维结构,为纤维、DCS(溶解和胶体物质)的絮聚提供了更多的结合机会,而PAM(聚丙烯酰胺)系列主要通过桥联、电荷吸附以及补丁絮聚机理实现好的助留助滤效果.     

阳离子聚丙烯酰胺对漂白麦草浆的助留助滤作用

将水溶液共聚法合成的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)用于漂白麦草浆的助留助滤实验，探讨了浆料pH值、温度、打浆度等因素对其助留助滤效果的影响，并与进口CPAM进行了对比。实验结果表明，自行研制的CPAM能显提高浆料中填料的留着率并改善浆料的滤水性能。     

高分子质量阳离子聚丙烯酰胺的合成及其对漂白麦草浆的助留助滤性能

研究采用无机氧化还原引发体系,以阳离子单体DMC和丙烯酰胺(州)为共聚单体合成出一系列不同分子量和不同单体配此的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM).与有机引发体系相比,无机引发体系具有反应平缓,可操作性强等优点.将所得产品应用于造纸湿部,结果表明,自制阳离子聚丙烯酰胺具有良好的助留助滤性能.     

星形阳离子聚丙烯酰胺的助留助滤性能

以季戊四醇为支化剂,利用其多羟基与硝酸铈铵组成氧化还原体系,在水溶液中引发丙烯酰胺与阳离子单体DMC进行自由基聚合,制备出了星形结构的阳离子聚丙烯酰胺(S-CPAM);并研究了S-CPAM的助留助滤效果,得出用做漂白麦草浆助留助滤剂的S-CPAM的最佳合成条件为:反应温度30°C,反应时间6h,单体总浓度2.207mol/L,氧化剂浓度7.24mmol/L,还原剂浓度1.81mmol/L。实验进一步研究了用量、剪切作用、浆料pH值等对S-CPAM助留助滤效果的影响。结果表明,合成的S-CPAM在较高的剪切力和pH值条件下也具有较好的助留助滤效果。     

交联型聚丙烯酰胺的制备与应用研究

为提高新闻纸印刷适性,满足高速印刷需求,本文以丙烯酰胺、阳离子单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和内烯酰氧乙基三甲基氯化铵、阴离子单体衣康酸、活性单体羟甲基丙烯酰胺、交联单体三烯丙基异三聚氰酸酯为原料,采用水溶液聚合方法,制备了中等分子量、低黏度、交联型的活性两性聚丙烯酰胺作为纸张干强剂,并对其红外、电荷密度、分子量表征。根据国内浆料和造纸现状,选用了脱墨浆料和中电导抄造体系进行应用研究,应用结果表明:在白水电导1000-1200us/cm的条件下,聚丙烯酰胺的干添加量为浆料的0.8%,纸张定量为60g/m~2,制备的干强剂可给予纸张卓越的性能和纸厂可控的成本,能提高纸张拉毛速度14%,提高纸张撕裂强度20%,增强纸张内结合力30%,浆料的滤水性能提升27%,对填料的助留性能提高了10%。     

助剂对水性光油光泽度的影响

光泽度是衡量印刷品上光质量优劣的一个重要指标。添加各种助剂并改变其含量制备水性光油,用丝棒涂布制成样张。通过测量样张的光泽度,探讨助剂对水性光油光泽度的影响。结果表明,在水性光油体系中添加助溶剂、基材润湿剂、流平剂、蜡乳液等助剂,可以改善水性光油膜层的光泽度。助溶剂无水乙醇的添加量为3%时,膜层光泽度可达到80左右,添加少量的蜡乳液、流平剂等,膜层光泽度可以提高约10%。     

光引发剂对UV丝印光致变色油墨固化性能的影响

UV丝印光致变色油墨体系中主要包括了预聚物、单体、光致变色材料、光引发剂等成分,而此油墨的固化是在UV光源的照射下,引发具有化学反应活性的液态物质快速转变为固态的过程,光引发剂在此化学反应中的作用就是引发这种反应进行,因此,它是油墨体系中直接影响着油墨固化性能的主要成分之一。通过改变光引发剂的含量和种类,分别制备油墨,并测试油墨的固化速度,从而研究光引发剂对油墨的固化性能的影响。实验表明当光引发剂的含量为10%的时候,油墨的光固化性能最好。另外选出三种固化性能最好的光引发剂184、907和BP进行配方实验,结果表明由光引发剂907所制备的油墨具有最好的固化性能,并且,最佳的固化速度为68m/min(固化功率:100W/cm)。     

水性UV油墨各组分对体系固化速度的影响

采用甲苯二异氰酸酯、聚酯二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)合成水性阴离子型聚氨酯丙烯酸酯,用傅立叶红外光谱(FTIR)证实了该预聚物的结构,并最终制得成水性UV油墨。由紫外-可见分光光度计测得黄、品、青、黑等四种颜料的紫外吸收光谱,并且运用指干法研究了不同光引发剂、颜料含量及干燥工艺对油墨固化速度的影响。结果表明:黄、品、青、黑四色墨最佳的引发剂体系为819DW+MBF、819DW+500、819DW+MBF、819DW+MBF,最佳光引发剂含量为10%、10%、10%、11%;最佳颜料含量分别为6%、7%、6%、7%;该UV油墨不经过预先烘干直接进行固化时,光固化速度反而提高。     

基于机器视觉的凹版网点变形检测技术

本文提出应用机器视觉检测系统在凹版制造过程中对网点变形进行检测,可以提供检测过程实时报告和详尽完善的分析报告,能及时发现问题并进行调整,对生产过程进行跟踪,更有利于科学的生产管理。凹版网点变形机器视觉检测系统将凹版网点图像的模拟信号转换成数字信号,通过MATLAB图像处理软件对其进行实验图像的读取和直方图均衡化,利用Sobel算子和Canny算子提取网点边缘,分别用不同的阈值和sigma值进行实验,对比实验结果发现,使用Canny算子的提取效果比Sobel算子的提取效果好,且当sigma值为16时Canny算子提取的边缘效果最好。根据本次研究所用的图像网点雕刻工艺确定标准的通沟值为d₀=125,暗调值为s₀=394,所以其通沟值和暗调值的标准范围为d₀±10和s₀±10。测量凹版网点的通沟值和暗调值,当d、s同时在标准范围内时,输出1该网点判定为合格,输出0判定为不合格。提出了两种凹版网点变形的机器视觉检测系统方案,并从照明设备和图像传感器的性能和经济性进行分析比较,确定最终执行方案。     

SMA表面施胶剂提高喷墨打印质量的研究

随着表面施胶技术的不断发展,聚合物类表面施胶剂凭借其优越的性能在现代造纸工业中的地位越来越重要。与传统表面施胶剂相比,它们具有成膜性好、印品质量佳等优点,特别适用于非涂布喷墨打印纸。本实验以美国Hercules和Sartomer公司不同型号SMA为对象,首先对比研究SMA类施胶剂对纸张物理和喷墨打印性能的影响得出最佳的SMA表面施胶剂,然后将其与阳离子淀粉表面施胶剂复配,考察不同配比对纸张物理及喷墨打印性能最终的影响,分析SMA和阳离子淀粉之间的协同效应以及在降低生产成本方面的应用。结果表明,S520在改善纸张物理性能和喷墨打印性能方面要优于其它几种施胶剂。S520成膜性好,可降低纸张透气度,提高平滑度和Cobb值,对纸张白度和不透明度影响较小;能够影响印品的色密度,扩大暗调范围,灰梯尺为90%时,密度提高约0.2,提高墨点清晰度5.4%。     

胶版纸表面油墨渗透行为的研究

胶印过程中油墨渗透对印品质量有极其重要的影响,本实验在温度20±3℃、湿度60士5%条件下,采用IGT印刷适性仪(AIC2-5型)对胶版纸表面油墨转移及渗透行为进行了研究,探讨了不同印刷压力及不同印刷速度对纸张表面油墨渗透深度的影响情况,并采用GX71倒置金相显微镜对油墨渗透深度进行了测量。研究结果表明:随着印刷压力的增大,油墨渗透深度及转移墨量均呈现先上升后下降趋势,当印刷压力为400N时,油墨渗透深度达到最大值71.67μm,转移墨量最多;随着印刷速度的提高,油墨渗透深度及转移墨量逐渐降低。同时,油墨渗透行为对油墨呈色性能有一定影响。对于本实验用纸,当油墨渗透深度在60.0～63.0μm之间变化时,油墨色强度较高,色效率高,颜色较饱满;当油墨渗透深度过大时,油墨色强度及色效率明显降低,色相误差升高,印迹墨色变浅。     

镁铝类水滑石的合成及其在纸张阻燃中的应用

随着现在阻燃技术的发展,无机阻燃剂的应用也得到了快速的发展。镁铝类水滑石是兼具了传统氢氧化铝和氢氧化镁阻燃剂优点的新品种。通过研究探讨共沉淀法合成的镁铝类水滑石方法,并通过纤维填充的方法应用到纸张阻燃中,讨论了镁铝类水滑石的晶体性质以及纸张阻燃性能。结果表明,镁铝类水滑石胶体颗粒的体积平均粒径为112 nm;晶体结晶度较高,热稳定性好;颗粒带有较高的正电荷和高的比表面积,可与纤维通过电荷中和作用吸附在纤维上,起到加填、增白和阻燃作用的同时,还起到了微粒助留的作用。水滑石用量在15%时,阻燃纸的氧指数为25%,纸张可以起到很好的阻燃效果。     

基于滑动摩擦的胶印机滚筒参数研究

胶印接触区中,印版表面相对于橡皮表面存在相对滑动,使印刷图文的尺寸发生变化,对印品质量造成影响。本文研究了滚筒滚压过程接触区的相对滑动情况,提出了胶印机滚筒几何参数的确定原则。研究表明,当弹性滚筒半径比刚性滚筒半径大0.2倍的压缩量时,相对滑移量最小,图文变形和网点扩大最小,为精确确定胶印机的滚筒半径提供理论依据。     

马来松香改性丙烯酸树脂的合成及其性能研究

本文以马来松香为原料,通过其与丙烯醇的酯化反应合成马来松香丙烯醇酯,然后用马来松香丙烯醇酯与丙烯酸酯类单体通过半连续乳液聚合的方法制成了新型水性纸塑复膜胶。使用红外光谱分析了酯化产物马来松香丙烯醇酯的结构,并对其酸值进行了测量。同时用差示扫描量热法及红外光谱对改性的丙烯酸树脂进行了分析并对其黏结性能和稳定性能进行了测量评价。此外,实验还得出了酯化反应的最佳反应温度为110℃;对于乳液聚合,最佳的反应温度为85℃,丙烯酸的量为5.9%,且随着马来松香丙烯醇酯质量的增加,乳液的固含量降低,但剥离强度增强。测试结果表明,马来松香改性的丙烯酸树脂乳液表现出了较好的油墨吸附效果,并具有黏结性强、稳定性好、成本低等特点。