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苯丙微皂乳液表面施胶剂的合成及其应用研究

王道轩  
【摘要】:印刷技术的发展和造纸产品高档化的发展趋势对纸张的性能提出了更高的要求。相对于浆内施胶,表面施胶有操作方便、留着率高、对湿部环境无影响等优点。上述因素促进了造纸表面施胶剂的蓬勃发展。由于苯丙乳液用作表面施胶剂具有成本低廉、生产工艺简便、成膜性好等优点,苯丙乳液表面施胶剂得到了很大的发展。但关于苯丙乳液国内的研究工作起步晚,存在稳定性差、抗水性不够好等弱点。目前苯丙乳液一般采用普通乳化剂,而普通乳化剂参与乳液聚合的乳液存在稳定性差、抗水性不够好的缺点。针对以上问题,本文主要进行以下几个方面的研究: 用反应型乳化剂,以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等为原料合成苯丙微皂乳液。研究不同的反应型乳化剂对苯丙乳液性能的影响,最后确定采用阴离子反应型乳化剂SE-10与非离子型乳化剂NP-10复配合成的苯丙乳液性能最优。在确定乳化剂的种类后,探索了乳化剂的用量及配比对苯丙乳液的性能的影响,结果是乳化剂的总用量为2.5%,反应型乳化剂SE-10与非离子型乳化剂NP-10的质量比为2:1时,乳液具有较好的抗水性、稳定性、成膜性。 对苯丙微皂乳液进行合成工艺及配方的优化。采用种子乳液聚合工艺制备苯丙微皂乳液,讨论了种子乳液制备工艺、软硬单体质量比、引发剂、功能单体等因素对乳液性能的影响。得出最佳工艺条件为:种子乳液制备阶段采用滴加单体法,软硬单体质量比为1,聚合反应温度为78℃,引发剂用量为0.3%,交联单体NMA用量为2.5%,丙烯酸用量为3%。应用傅里叶红外光谱(FT—IR)、马尔文粒度仪等仪器测定合成聚合物乳液的结构与组成、粒径及粒径分布等。 本文最后将苯丙微皂乳液应用于纸张表面施胶中。单独用苯丙微皂乳液和苯丙微皂乳液与淀粉复配用于复印原纸表面施胶,以检验苯丙微皂乳液表面施胶剂的使用效果,实验结果表面自制的苯丙微皂乳液表面施胶具有较好的使用效果。


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