松香基纸张松厚剂的制备及应用研究

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松厚度是纸张的主要性能之一。通过提高纸张松厚度,可以用较少的纸浆生产具有相同厚度的纸张,可实现纸的轻量化和资源的有效利用。添加有机类松厚剂是提高纸张松厚度的重要方法之一。本文以松香、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)为功能单体,与苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚,分别制备了苯乙烯-丙烯酸酯乳液(苯丙乳液)和松香改性苯丙乳液,利用红外光谱、Zeta电位及粒径分析仪表征了乳液的结构与性能。研究了功能单体种类及用量、乳化剂种类及用量等对乳液性能的影响。研究表明,各类乳液较佳的制备工艺如下:苯乙烯-丙烯酸丁酯(MMA-St-BA)乳液的单体配比为MMA:BA:St=1:1.5:4,乳化剂配比为CTAB:TX-10=5:1、用量为8%;苯乙烯-丙烯酸异辛酯(MMA-St-(2-EHA))乳液的单体配比为MMA:2-EHA:St=1:2.5:4,乳化剂配比为CTAB:TX-10=3:2、用量为5%;松香改性苯乙烯-丙烯酸丁酯(松香-MMA-St-BA)乳液的单体配比为松香:MMA:BA:St=2:1:0.5:4,乳化剂配比为Y:TX-10=3:2、用量为10%;松香改性苯乙烯-丙烯酸异辛酯(松香-MMA-St-(2-EHA))乳液的单体配比为松香:MMA:2-EHA:St=2:0.8:2.5:4,乳化剂配比为Y:CTAB:TX-10=6:2:2、用量为12%。将苯丙乳液作为纸张松厚剂,研究了功能单体种类及用量、乳化剂的种类及用量等对乳液使用效果的影响。研究表明,两种未经改性的苯丙乳液MMA-St-BA和MMA-St-(2-EHA)乳液对纸张松厚度的提高作用不明显;经松香改性制备的改性苯丙乳液则具有明显提高纸张松厚度的作用效果:在单体配比为松香:MMA:BA:St=2:1:0.5:4,乳化剂配比为Y:TX-10=3:2、用量为10%条件下制备的松香-MMA-St-BA乳液在用量为1%时使纸张的松厚度提高7.9%;在单体配比为松香:MMA:2-EHA:St=2:0.6:2.5:4,乳化剂配比为Y:CTAB:TX-10=6:2:2、用量为12%条件下制备的松香-MMA-St-(2-EHA)乳液在用量为1%时使纸张的松厚度提高6.2%。选用硫酸铝和阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为助留剂,单体配比为松香:MMA:2-EHA:St=2:0.6:2.5:4,乳化剂配比为Y:CTAB:TX-10=6:2:2、用量为12%条件下制备的松香-MMA-St-(2-EHA)乳液作为松厚剂,研究这两种助留剂对纸张松厚剂的使用效果的影响,并探讨了不同松厚剂的添加量对纸张性能的影响。研究表明,当松厚剂用量为2%时,其松厚度提高效率相对较好,松厚度可提高8.8%。将硫酸铝和CPAM复配添加,既可提高松厚剂的使用效果,又能改善松厚剂对纸张强度性能的影响。用1%硫酸铝与0.03%CPAM的复配添加作用效果最好,在不降低纸张强度性能的情况下松厚度提高7.3%。
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