醋酸乙烯酯共聚物乳液在造纸中的应用

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1、http://www.paper.edu.cn醋酸乙烯酯共聚物乳液在造纸中的应用杨开吉苏文强陈京环沈静东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室哈尔滨150040摘要：醋酸乙烯酯共聚物乳液是一类重要的化工原料，在造纸中得到较广泛应用。本文综述了醋酸乙烯酯共聚物乳液在造纸工业应用进展。关键词：造纸；醋酸乙烯酯；乳液；应用；醋酸乙烯酯和很多的其他单体在光、高能辐射、过氧化物、偶氮化合物、氧化还原体系和有机金属化合物等的引发下以自由基方式进行共聚，制成了很多有工业价值的共聚物乳液。且醋酸乙烯酯(

2、VAc)是世界上产量最大的有机化工原料之一。聚醋酸乙烯酯乳液具有价[1]格低廉、生产容易、使用方便、粘合强度高、特别是无毒安全，无环境污染等优点。已在造纸、胶粘剂、皮革、化妆品、纺织和建筑等工业部门得到广泛的应用。1湿部化学助剂在造纸湿部添加一些添加剂，以非连续状态存在的添加剂与纸浆纤维缠结在一起使纸的强度提高，同时还保持较好的透气性。一般加入干纸重2％～5％聚合物乳液做添加剂就可以显著的提高纸的干湿拉伸强度、耐化学性能、柔韧性和耐折性。醋酸乙烯酯共聚物乳液是一种优良的造纸湿部助剂。醋酸乙烯酯－

3、丙烯酸共聚物乳液可用做非漂白纸浆的打浆添加[2]剂。在pH值4.5～5的条件下经硫酸铝处理，再经压制即可制成湿纸页。另外，当醋酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物乳液同样适合与以上用途，可以增加纸张的柔韧性。Y.Sato开发了一种抗静电纸，首先将固含量为50％的聚醋酸乙烯酯乳液稀释到1％，再依次加入氢氧化钠和绿化铁将其凝聚成15％的悬浮液，再加入固含量150％的牛皮纸浆和-1[3]20mg•kg的聚丙烯酰胺，最后抄造成纸。醋酸乙烯酯乳液也可以在打浆阶段添加到纸浆分散液中，这种分散液可以事先加入少量水溶性树脂

4、（如低分子量的三聚氰胺－甲醛树脂）以及某些过去常用的添加剂（如松香、硫酸铝）。和不加入聚合物乳液的成品纸相比，加入[4]聚合物乳液可以使纸张的抗挠曲提高12倍多。把拟用做装饰面板中心版的纸浆和聚醋酸乙烯酯乳液及硼酸、氢氧化钙及氯化铝（1:10:5）相结合，并将其加入混有纸浆（1:1）的悬[5]浮液中，经打浆后，将其制成纸张。同样，阴离子型和以聚乙烯醇稳定的聚醋酸乙烯酯乳液均可以用硼酸（聚乙烯醇的交联剂）、氢氧化钙和氯化铝（絮凝剂）溶液沉积在牛皮纸浆[6]上，也可以用聚丙烯酰胺进行沉积。把乙烯－醋

5、酸乙烯酯共聚物乳液加入牛皮纸浆中，再通过离心泵用甲醇水溶液（80％）进行沉淀，然后用50％的甲醇浸泡，就得到了经过处理[7]的纤维，用其可制成耐水性和适印性均优的纸张。-1-http://www.paper.edu.cn另外有专利报道，把50％的乙烯、苯乙烯和醋酸乙烯酯（3.3:31.1:65.5）的共聚物乳液用做打浆添加剂。首先把这种乳液用氢氧化钠将pH值调节至8～9，然后把15g乳液加到含[8]980g水的20g未经漂白的牛皮纸浆中，再用60g5%的矾土进行沉淀。也有报道，若在100份干纸中

6、加入40份聚醋酸乙烯酯，其干强度将由0.88MPa，增加至1.18MPa，而其湿强度则由0.039MPa增至0.196MPa。当用醋酸乙烯酯和氯乙烯聚合物乳液作纸张添加剂时，其最佳共聚物组成是80％醋酸乙烯酯和20％的氯乙烯；若将醋酸乙烯酯与马来酸丁二酯共聚物[9][10]乳液和聚丙烯酰胺混合使用，可赋予纸张最高的强度。刘成雁等在草浆或废纸浆瓦楞原纸中加入聚醋酸乙烯酯，可增加原纸的环压强度，同时还可以提高瓦楞纸箱形状的稳定性。2纸张浸渍剂随着我国造纸原料的恶化，草浆和废纸浆大量的使用，纸的强度达

7、不到要求，而低档纸经过浸渍可以提高纸张的耐折度、破裂强度、干抗张强度和湿抗张强度等物理特性。聚醋酸乙烯酯共聚物乳液也被广泛的用作纸张浸渍剂。有研究表明，利用加有填料碳酸钙的聚醋酸乙烯酯乳液（2：3）进行浸渍，再通过橡胶[11]辊挤压，就可以制备出具有高耐油性、高抗张强度、高破裂度和高耐折度的纸张。另外，醋酸乙烯酯、马来酸二丁酯和三聚氰胺甲醛树脂的共聚物乳液也可以用做浸渍剂，可以提高[12]纸张的物理机械性能。日本AKRahman等对醋酸乙烯酯乳液改性纸研究表明，溶液浸渍比乳液浸渍更有效，而乳液浸

8、渍又由于乳液打浆添加，同时还发现，乳液浸渍纸具有最大的伸长率。有人把醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸-N-羟甲基丙烯酰胺共聚物乳液和染料一[13]起对纸张进行浸渍，得到纸张具有很好的记录性质。SLMakover把醋酸乙烯酯、N-羟甲基丙烯酰胺和一种阳离子季胺盐型丙烯酰胺系单体三元共聚物乳液和乙二醛反应，将反应产物用来浸渍纸浆，所得的成品纸具有很高的湿强度。[14]有专利报道由乙烯-醋酸乙烯酯-N-N-二羟甲基丙烯酰胺共聚物乳液，再加入二氧化钛、甘油、溴化铵和尿素组成的混合物用来浸渍纸张，可以提