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《江南大学》 2015年
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CPAM-羟丙基壳聚糖-PAE复合增强剂制备及应用

梁晓菲  
【摘要】:废旧瓦楞纸作为瓦楞纸板生产的主要原料之一,能够减少原生纤维的使用,并且价格低廉,既环保又有经济价值。但废纸由于自身存在的缺点,生产出的瓦楞原纸的环压强度低,因此为了满足纸质包装材料的应用要求,需要研发出一种能够显著提高瓦楞原纸环压强度的增强剂。本课题将CPAM、羟丙基壳聚糖(HPCS)及聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)三种助剂通过乙二醛进行交联反应,制备出了一种以CPAM为基础的多功能复合增强剂(CPAM-HPCS-PAE),考察了三种助剂的用量比、交联剂用量、反应温度及反应时间对CPAM-HPCS-PAE复合增强剂作用效果的影响。实验结果表明:m(HPCS):m(CPAM):m(PAE)为3:7:5、交联剂用量为4%(相对于助剂总量)、交联温度为45℃、交联时间为2.5h的条件下复合增强剂对瓦楞原纸的作用效果最好。首先对美废11#及国产废纸浆两种原料进行筛分,检测筛分后的纤维成纸强度,并且探讨两种原料的配比对瓦楞原纸强度的影响,然后将自制的复合增强剂应用于以废纸纤维为原料的瓦楞原纸抄造中,考察其增强效果及助留助滤效果并与CPAM增强剂及CPAM/HPCS/PAE混合物进行比较。结果表明:筛分后的美废11#纸浆与国产废纸浆相比,长纤维含量高、细小纤维含量低,并且美废11#的纤维成纸强度高于国产废纸纤维;当美废11#纸浆与国产废纸浆的质量比为3:7时,抄造的纸页强度较高;复合增强剂的用量为0.5%(w/w绝干浆料)时,纸页的环压指数、抗张指数、耐破指数及细小纤维的留着率均达到最大值,分别为9.55N·m·g-1、45.3N·m·g-1、3.21k Pa·m2·g-1及95%,并且复合增强剂的增强效果及助留助滤效果均好于单一的CPAM增强剂及CPAM/HPCS/PAE混合物。值得一提的是复合增强剂还具有一定的增湿强效果并且有助于白水的循环利用。本课题采用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、Zeta电位仪等检测手段对CPAM-HPCS-PAE复合增强剂的增强机理进行了研究,结果表明:自制复合增强剂的增强作用主要有两方面,一是自制复合增强剂所含的羟基、氨基能与纤维之间发生氢键结合,使氢键结合增加同时也增加了纤维间的结合面积;二是自制复合增强剂所带的阳电荷能够提高浆料细小纤维的留着,提高了纸页的匀度,从而提高了瓦楞原纸的环压强度。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TS727

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【参考文献】
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