阳离子干强剂的制备与性能研究

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1、上海大学硕士学位论文阳离子干强剂的制备与性能研究姓名：詹新岭申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：严丽君20070601上海大学学位论文摘要本文系统地研究了造纸用阳离子干强剂的制备方法、物态性质、造纸增干强效果及增强机理，提出了一些新的、具有建设性的理论观点和方法，具体工作摘要如下：以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵等为主要原料，采用乳液聚合的方法合成了性能稳定的阳离子干强剂。研究了聚合工艺、乳化剂、引发剂、反应温度、单体配比、种子乳液用量、保温时间、搅拌速率等因素对聚合反应的影响，以转化率和凝聚率为指标得出了较佳的合成条件为：采用半连续种子乳液聚合法，以失

2、水山梨醇单油酸酯(Span80)，壬基酚聚氧乙烯醚(oP．10)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为复合乳化剂，三者质量比为1：15：4，用量为单体的1％；过硫酸钾／亚硫酸氢钠为引发剂，二者质量比为3：1，用量为单体的0．6％；苯乙烯：甲基丙烯酸甲酯：丙烯酰胺：甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵：丙烯酸=(1O·№20％)：(5‰25％)：(50‰70％)：(5‰20％)：(1‰5％)(质量比)；种子乳液用量为20％；分段控温，初始反应温度为65"C，中期温度为70℃，在75℃～80℃保温反应两小时。在此条件下，单体转化率可达96．5％以上，聚合稳定性高。通过红P['(FTIR)、差示扫描量热仪(D

3、SC)、激光粒度仪(Zetasizer3000HS)和Zeta电位测试仪等检测手段对干强剂进行分析，确认苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酸发生了共聚反应，干强剂为上述单体的共聚物。对合成的阳离子共聚物乳液作为造纸干强剂进行了应用实验，研究了硫酸铝用量、打浆度和干强剂用量对废纸浆增强的影响，并简单探讨了纸张的增强机理。以St：MMA：AM：DMC：AA=10：10：63：15：2(质量比)合成干强剂，在该干强剂用量为0．4％(绝干量／绝干浆)、pH值5．7～6．2的抄纸条件下，废纸浆的纸张挺度、环压指数、耐破指数和抗张指数分别比空白样增加了21．01％、21

4、．77％、18．63％和16．11％，明显优于同条件下(助剂成本相同)阳离子淀粉和两性聚丙烯酰胺的增强效果。该干强剂对草浆也有很好的增强效果，还适用于中性、碱性施胶纸的增强。此外，该干强剂和阳离子淀粉合用具有协同效应，当二者质量比为O．2：1．0时，性能优于单独使用干强剂或阳离子淀粉的增强效上海大学学位论文果，而且降低了成本，适合工业推广。关键词：阳离子干强剂乳液聚合两性聚丙烯酰胺阳离子淀粉增强效果Ⅱ上海大学学位论文AbstractSystematicstudyonthepreparationprocess，properties，applicationeffectandstrengtheni

5、ngmechanismofcationicdrystrengthagents(DS)isdescribedinthispaper,thereafterconstructiveviewpointsandnewmethodsareputforward．ThesummarizingofresearchisaSfollows：AseriesofnovelcationicdrystrengthagentsbaSedonstyrene(St)，methylmethacrylate(MMh)，acrylamide(AM)，methacryloyloxyethyltrimethylammoniumchlor

6、ide(DMC)andacrylicacid(AA)，weresynthesizedbymeansofemulsionpolymerizationinthispaper．Thefactorswhicheffectedonthecopolymerssuchaspolymerizationmethods，emulsifiers，initiator,reactiontemperature，theweightratioofmonomers，themassofseedemulsion，temperaturekeeping-time．stirspeedwerediscussed．Theoptimalco

7、nditionwasobtainedwiththetargetofconversionandcoagulum：semi-continuousseededemulsionpolymerization，ablendofthreesurfactantsasemulsifierandtheratioofSpan80，Op-10，andSDBSwas1：15：4，thedosageofemulsifierwas1％we