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。     

非水介质中羧基酯化聚乙烯醇的合成及其在表面施胶中的增强应用

以N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）为溶剂,四丁基溴化铵为催化剂,通过马来酸酐（MAH）对低醇解度的聚乙烯醇（PVA0588）进行改性,得到羧基酯化聚乙烯醇（NWMPA）;通过FT-IR、1H-NMR等手段对NWMPA的结构进行表征;分析了PVA0588与MAH质量比对NWMPA羧基含量及其分散液稳定性等性能的影响;最后探讨了PVA1799与NWMPA复配的用量对纸张物理性能的影响。结果表明,当m(PVA0588)∶m(MAH)=2∶1时,NWMPA-3分散液相对稳定,平均粒径为368 nm、分散性指数为0.418、稳定指数为3.802,碘值和羧基含量分别达到28.55 g/（100 g）和49.65 mmol/L;与原纸相比,3.0 wt%NWMPA-3与4.0 wt%PVA1799复配施胶后纸张的施胶度、干抗张指数、湿抗张指数、耐折度分别提高了1246.5%、33.6%、50.6%、243.8%;与市售施胶剂相比,PVA1799/NWMPA-3复配施胶剂的储存期更长,对纸张油墨附着力等级可达到合格等级4B。     

一种新型阳离子复合表面施胶剂的研制及应用

研制了一种新型阳离子复合(AKD-石蜡)表面施胶剂,考察了该施胶剂对瓦楞原纸的施胶效果。结果表明,自制新型阳离子复合表面施胶剂制备工艺简单;相同施胶量下与阳离子SAE施胶剂相比,新型阳离子复合表面施胶剂施胶纸的纵向环压指数、耐破指数和耐折度分别提高14%、8%和25%;当施胶量为2 kg/t纸时,与阳离子SAE施胶剂相比,表面施胶成本降低4元/t纸。     

ASA中性施胶剂在文化用纸生产中的应用

结合烯基琥珀酸酐（ASA）在岳阳纸业股份有限公司9#纸机上的应用实例,就ASA现场乳化、施胶稳定性及控制水解等方面进行了深入探讨,并就ASA替代AKD施胶,在控制假施胶方面进行比较。     

改性胶原蛋白施胶剂、AKD和SAE的生物降解性评价

采用BOD5/CODCr和OECD-301B两种方法对改性胶原蛋白施胶剂(MCSA)的生物降解性进行研究,并与常规施胶剂烷基烯酮二聚物(AKD)和苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(SAE)的生物降解性进行评价与对比。结果表明,MCSA、AKD和SAE的BOD5/CODCr分别为0.32、0.28和0.21,分别属于可降解物质、降解性差物质和难降解或不可降解物质;采用OECD-301B法,第28天的生物降解性指数(IB)分别为102.55%、95.63%和92.11%,分别属于可降解物质、难降解物质和难降解物质。两种方法得出的结论一致,其生物降解能力由大至小依次为MCSAAKDSAE;同时探讨了分子结构与生物降解性的关系,MCSA与SAE分子中同样具有苯结构,但MCSA具有极性强、生物亲和能力好的特点,所以MCSA降解性较好。分析结果表明化学品的结构对其生物降解性的影响需综合考察。     

苯丙乳液在添加PAE/CMC增强剂的浆料中的施胶性能

针对扬声器纸盆、纸浆餐盒等抗水性要求高的模塑产品,研究了在阳离子聚酰胺-环氧氯丙烷树脂(PAE)和羧甲基纤维素(CMC)组成的PAE/CMC二元增强体系中苯丙乳液浆内施胶效果.结果表明,在PAE/CMC二元增强体系中,PAE与CMC的电荷比影响苯丙乳液施胶效果,当PAE与CMC的电荷比在1.5 ～4.0之间,随着PAE和CMC的电荷比的增加,纸张施胶度快速增加,继续增加PAE与CMC的电荷比,纸张施腔度变化趋缓,当PAE与CMC的电荷比为8.0时,继续增加PAE与CMC的电荷比,纸张的施胶度基本不变.     

聚氨酯接枝淀粉的合成及应用

聚氨酯型接枝淀粉表面施胶剂是近年开发的新型表面施胶剂。本研究以聚氨酯预聚体作为抗水性单体合成了性能优良的聚氨酯型接枝淀粉表面施胶剂。聚氨酯预聚体的较佳合成条件为：甲苯二异氰酸酯用量为1,4-丁二醇的15％,反应温度为80℃;施胶剂的较佳合成条件为：预聚体用量为淀粉的10％,单体与淀粉的质量比为2∶1,苯乙烯与丙烯酸丁酯的质量比为1.5∶1。     

苯丙自交联改性无皂乳液表面施胶剂的合成

采用无皂乳液聚合的方法合成了苯丙乳液表面施胶剂。加入功能性单体双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酰胺(AM),复配非离子反应型乳化剂KL-100(烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵)与阴离子反应型乳化剂COPS-1(烯丙氧基羟丙基磺酸钠),并对乳液聚合的工艺参数进行了实验研究,得到最佳反应条件为:硬软单体比例(质量比)1∶1,反应温度75~80℃,乳化剂用量4%,功能性单体用量2%。利用该乳液表面施胶后的纸页具有良好的抗水性和光泽度。     

表面淀粉胶净化技术在箱纸板生产中的应用

分析了传统造纸施胶机系统存在的问题,研究了表面淀粉胶循环系统改造后的影响。并对箱纸板生产过程中表面淀粉胶中的杂质来源和成分进行了分析,结合实验室的研究结果,制定了一套完整的表面淀粉胶运行过程的净化改造方案;在系统改造后,解决了淀粉胶中纤维和其他杂质的累积问题,使表面淀粉胶黏度、浓度和纸板挂胶量更稳定、耐破度和耐折度都得到不同程度提高,同时减少了因刮棒堵塞而停机清理的次数和时间,杜绝了纸板的漏涂问题。     

荧光碳量子点-锂皂石乳化的ASA Pickering乳液及应用

利用荧光碳量子点(CDs)和锂皂石协同乳化烯基琥珀酸酐(ASA) Pickering乳液,研究了CDs-锂皂石对ASA乳液性能的影响,并将乳化的ASA Pickering乳液进行纸张施胶应用。结果表明,提高CDs用量,CDs-锂皂石复配颗粒接触角增大,在锂皂石用量0. 050 g、CDs用量1. 000 g时,CDs-锂皂石乳化的ASA Pickering乳液稳定性最好,乳液粒径最小,并且均为水包油型乳液。激光共聚焦显微镜下观察到CDs-锂皂石吸附在油水两相界面处,形成一层界面颗粒膜,提高了乳液的稳定性。当CDs-锂皂石用量为1%(相对于ASA)、ASA用量为0. 2%(相对于绝干浆)进行浆内施胶时,纸张施胶度为73 s,继续提高CDs-锂皂石用量时,纸张施胶度和ASA的水解稳定性提高。