微粒乳化阳离子分散松香胶研究

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1、第一章绪论增强其在中性甚至碱性条件下的适应性112】，然后借助于适当的乳化与分散技术进行处珲，制得松香分散体。由于阴离子分散松香胶的胶料仍然是阴离子性的，而纸浆纤维也是阴性的，所以要想使阴离子松香胶有效地固着于纤维上，必须借助于阳离子助剂，并与之组成双组分施胶体系，即阴离子松香胶／辅助剂施胶体系。聚合氯化铝、阳离子淀粉、两性淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺、阳离子聚酰胺多胺一环氧氯丙烷等都可以用作辅助剂，使阴离子松香胶能够在中性条件下达到较好的使用效果，上述这些辅助助剂的主要用途是用作助留剂，另外，阳离子聚酰胺多胺一环氧氯丙烷在改善松香胶胶料粒子留着率的同对，能够显著提高阴离子松香胶

2、的施胶效果，并且能够提高成纸的湿强度：阳离子聚丙烯酰胺及两性聚丙稀酰胺本身也是一种增干强剂，在改善施胶效果的同时，还能提高成纸的干强度。阴离子分散松香胶虽然能在中性或近中性的条件下施胶，但必须借助于阳离子助剂，这使得阴离子分散松香胶施胶易受纸机抄造条件的影响。因为当纸机白水的闭封程度提高时，必然导致阴离子的富集，或称之为阴离子垃圾，它们将严重影响阳离子助剂的使用效果，并可能造成施胶问题。1．3．2．4阳离子分散松香胶阳离子分散性施胶剂也含有95％以上的游离松香，而其分散的机理是借助阳离子表面活性剂或高分子聚合物加以稳定分散，其固形物通常为30一35％。因阳离子分散松香胶施胶剂具有自我留着功

3、能，所需的造纸明矾量更低，而且造纸明矾的主要功能为中和系统中的阴离子垃圾。综合现在的研究情况来看，阳离子分散松香胶的研究和制备方法主要有三种：(1)转型阳离子分散松香胶在普通阴离子分散松香胶中加入两性转型稳定剂和阳离子化剂，通过控制搅拌速度，得到松香乳液。两性转型稳定剂的合成，是制备阳离子分散松香胶的技术关键。它的分子量大小、粘度高低、固形物含量多少，将直接影响阳离子分散松香胶的质量、性能。阴离子分散松香胶在缓慢搅拌下，徐徐加入两性转型稳定剂，充分搅拌，使其混合均匀．然后慢慢加入阳离子化剂，随着阳离子化剂的不断加入，松香胶乳液出现快速沉淀现象，此时应根据乳液固形物含量多少，加入一定量的去离

4、子水，同时提高搅拌速度，随着阳离子化剂的加入，乳液粘度逐渐下降，最后成为乳白色的颗粒均匀的分散乳液【13l。(2)自身阳离子化分散松香胶对松香进行阳离子化，使一部分松香转变为表面活性剂。通常利用羧基的反应或与不饱和阳离子小单体进行共聚，从而在松香分子上引入阳离予基6山尔轻丁业学院硕士学位论文团，牛成阳离子表面活性剂，然后在生成的阳离子表面活性剂的作用下，直接对松香进行分散和乳化【l⋯。如松香与不饱和季铵盐发生Diels．Alder反应，生成阳离子树脂。自身阳离子化松香胶本身带有阳电荷，因此不论作为施胶剂，还是作为阳离子表面活性剂，都具有十分广泛的用途【”l，在这种施胶剂的制备过程中，也可以

5、加入其它阳离子表面活性剂起到助乳化和分散作用，但是有时也可以不添加任何乳化剂和分散剂，加水搅拌可直接对松香胶进行乳化和分散。但是，通常情况下，自身阳离子化松香胶产品难于乳化，一般要选择适当的乳化剂，并控制乳化温度和时间，以获得较好的乳化与分散效果。(3)表面活性剂型阳离子分散松香胶用一种或几种阳离子表面活性剂与其它非离子型表面活性剂配合，可以得到乳化良好且带有正电荷的阳离子分散松香胶。表面活性剂分子中含有亲水性极性基团和亲油性非极性基团，可分为阴离子型、非离子型和阳离子型三大类。表面活性剂乳化松香并得到稳定的乳液体系的机理主要有：①降低体系的界面张力，此时表面活性剂有趋集于界面的倾向，而不

6、易留于界面两边的体相中：②增加界面电荷，提高体系的静电稳定性，阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂都能起到这种作用；③提高界面膜的强度，表面活性剂能够在界面上发生吸附，形成吸附膜，起到保护分散相颗粒的作用。很多研究表明，几种表面活性剂的配合使用，其效果往往优于单独使用一种表面活性剂，所以选择什么表面活性剂以及各表面活性剂的加入比例决定了所制得的阳离子分散松香胶的性能。确定表面活性剂配伍的方法常用的主要有两种：HLB值法[16-17】和有机概念图法【18】。虽然用表面活性剂可以制备出阳离子分散松香胶，但随着现代造纸工业的发展，抄纸中性化和纸机大型化以及白水的高回用率已经成为不可逆转的潮流，这些

7、都要求纸机的湿部要清洁、高效，而随施胶剂进入造纸湿部的表面活性剂则可能给生产带来一些问题，比如起泡、影响施胶效果、不利于白水的回用等，所以如果能不用或少用表面活性剂就可减少或避免表面活性剂带来的这些问题。本研究课题正是从这点出发，基于Pickefing乳化机理，‘利用聚阴阳离子电解质复合物微粒及聚合物微粒乳化和稳定阳离子分散松香胶，从而制备具有更加优越性能的阳离子分散松香胶。1．4Piekeriag乳状液稳定的乳状液可以