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《西北大学》 2004年
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聚合物表面施胶剂的制备与工业施胶应用的研究

王永斌  
【摘要】:本工作利用乳液聚合工艺研制开发了一种新型苯乙烯-丙烯酸酯(SAE)类造纸表面施胶剂,探讨了乳液聚合的工艺条件对产品性能的影响,并完成了产品的中试和工业应用。结果表明产品达到了国外BASF同类产品DS-400的性能,成本低于DS-400,应用前景广泛。 主要工作如下: 1.综述了目前国内外造纸表面施胶技术及施胶剂的研究及应用现状。 2.研制开发了一种替代进口的新型苯乙烯-丙烯酸酯(SAE)类造纸表面施胶剂,并对产品进行了一系列的测试和表征。 3.通过实验探讨了乳液聚合工艺条件对产品性能的影响,获得的最佳工艺条件是: ①单体及其比例为:苯乙烯35~40%、丙烯酸丁酯15~18%、甲基丙烯酸甲酯25~30%、丙烯酸-2-羟丙酯15~18%、丙烯酸2~5%。 ②乳化剂为阴离子和非离子表面活性剂复合物,其比例为磺酸盐型/OP-10=1:10,用量为占乳液总量的2.2~2.6%。 ③缓冲剂为碳酸氢钠,保持体系pH值=10。 ④反应温度75~85℃ ⑤反应时间约4小时 ⑥聚合工艺:半连续法自由基乳液聚合。 4.在最佳工艺条件下完成了500kg规模的工业中试放大。 5.将中试产品在国内几家大型纸厂进行了应用实验,结果表明: ①本文所制备SAE的聚合物表面施胶剂可以提高纸张的拉毛强度、减少掉毛、掉粉、耐折度、施胶度和断裂长等各项性能。其中,在同样条件下纸张定量由60 g/m~2提高到62.1 g/m~2;拉毛强度(正、反)由1.10m/s、1.38 m/s提高到1.68m/s、2.10m/s;横向耐折度由12次提高到16次;纸断裂长2767m提高到2812m;吸水性(Cobb值)由20 g/m~2降低到17g/m~2。 ②该工艺技术生产的SAE产品用量为3.0公斤/吨纸时,与巴斯夫公司DS-400的用量3.3公斤/吨纸时测得的表面强度效果相当。固含量25%的DS-400在国内售价为14000元/t;而该产品的原料成本不足5000元/t,其市场应用潜力明显。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TS753

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