试析阳离子分散松香施胶剂的制备工艺和应用研究

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1、陕西科技大学硕士学位论文阳离子分散松香施胶剂的制备工艺和应用研究姓名：包亮申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：郭睿20090501阳离子分散松香施胶剂制备工艺和应用研究摘要在整个造纸过程中，施胶是一个重要的工艺过程，是通过一定的工艺方法在纸和纸板表面形成一层低能的憎液性膜，从而使纸和纸板获得抗拒流体(主要指水)的性质。施胶通常是寻找一种具有低表面自由能的物质，使其均匀分布在纸张表面，防止或延缓液体对纸纤维的渗透和扩散。具有这种性质的物质称之为施胶剂。可以这么说，施胶过程是提高纸张质量、降低纸张生产成本、使纸的抄造满足环保要求的重要环节。本文对阳离子松香施胶剂的制备工艺进行研究，讨

2、论了各种因素对阳离子分散松香胶的制备以及施胶效果的影响，对整个工艺进行优化，找出了反应路线的最佳工艺条件。1．以环氧氯丙烷(EPIC)、三甲胺(TMA)和松香为原料，在加压汽液反应釜反应生成阳离子松香酯。通过正交试验确定其工艺条件为：环氧氯丙烷(EPIC)：三甲胺(TMA)：松香=1．0：1．0：1．0(m01)，反应温度80℃，总反应时间8小时。该条件下阳离子松香酯酯化率97．2％以上，收率93．O％以上。2．以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为自乳化反应性单体，丙烯酸羟乙酯(HEA)为亲水单体，苯乙烯(St)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)为亲油单体四元共聚，加入一定量的水、聚乙烯

3、醇(PVA)，升温至60℃后向其中加入1／2引发剂过硫酸钾(KPS)溶液反应30min；然后升温至85℃，将剩余引发剂在2h内滴加到反应体系中，滴加完毕后，继续反应4．0～5．0h，调节pH到7．0左右经氧化．还原引发聚合制备阳离子性高分子无皂苯丙聚合物乳化剂。3．以阳离子松香酯为主乳化剂，复配阳离子性高分子无皂苯丙聚合物乳化剂来乳化松香。其中当m(无皂苯丙聚合物固含量)／m(阳离子松香酯)=l：2，m(复配乳化剂用量)／m(松香)=1：5，聚乙烯醇(PVA)作稳定剂，所得松香胶为阳离子性的乳白色乳液，松香乳液的Zeta电位达到28．3mv，液粒径小且分散均匀，固含量高，稳定性好。4．

4、将阳离子松香胶用于纸张抄造实验，证明本产品具有很好的施胶效果。本文分别探讨了影响阳离子乳液松香胶施胶效果的主要因素，如浆料、pH值、填料、施胶程序、施胶剂及助留剂用量等。其中当混合浆草浆(75％，磨木浆25％)打浆度370SR，采用逆向施胶CPAM为助留剂，其用量0．02％(w／v)，硫酸铝用量为O．5％(w／v)，填料碳酸钙15％～20％(w／v)，pH值控制6．5～7．0，阳离子分散松香胶用量为1．2％(w／v)，施胶度最高达到80s，纸张环压强度达7．22N．m／s，表面强度达3．6m／s。本实验采用常压逆转法，以阳离子松香酯作白乳化剂，复配阳离子性高分子无皂苯丙聚合物乳化剂来乳

5、化松香，从而可得稳定分散阳离子松香胶乳液。本产品具有很好的施胶效果，同时大大提高了纸张的物理强度，为新型松香施胶剂的开发提供了一条可行路线。关键词：阳离子松香胶，无皂苯丙聚合物，乳化，中性施胶，纸张强度PREPARATIoNANDAPPLICATIONTECHNoLOGYoFCATIoNDISPERSEDRoSINSIZEABSTRACTIntheentirepapermakingprocess，thesizingisanimportanttechonologicalprocess，isformsalowsurfacefreeenergylyophobicmembranethrough

6、certaintechniqueinthepaperandthepaperboardsurface，SOthatpaperandthepaperboardenabletohavewaterresistingproperty．Sizingisusuallylookingforalowsurfacefreeenergyofthematerial，makeitequablydisperseofthesurfaceofpaperinordertopreventordelaytheliquidpermeateorspreadintopaper·fibre．Hasthischaracteristi

7、cmaterialknownasthesizingagent．Itisimportantofthepapersizingprocesstoimprovepaperquality、reduceproductioncostsofpaper，SOthatthepapermadetomeettheessentialrequirementsofenvironmentalprotectionaspect．Inthisexperiment，theprepar