基于微粒乳化技术的ASA中性施胶剂的制备与应用

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1、山东轻工业学院硕士学位论文摘要本论文以带有负电荷的氟化钠改性膨润土作为无机固体微粒乳化剂，根据Pickering乳状液稳定理论，研究其单独使用以及与氢氧化镁铝、壳聚糖和氨水联合使用对ASA／水的乳化稳定作用，制备低成本环保的新型ASA施胶剂，并通过显微镜观察、接触角测定、x一射线光电子能谱及常规分析等手段分析了乳液的颗粒形态、乳液离心稳定性、乳液水解稳定性和施胶性能及铝盐在施胶中的作用等。改性膨润土对ASA／水体系具有很好的乳化稳定作用，其用量越大，乳液液滴直径越小，稳定效果越好。氢氧化镁铝可将ASA／

2、水体系乳化为W／o型乳液，且乳液稳定性差，析出的水相随氢氧化镁铝用量的增加而减小。氢氧化镁铝与改性膨润土协同乳化ASA时，可显著提高乳液的稳定性，但随着氢氧化镁铝用量的增大乳液稳定性又会变差。当氢氧化镁铝与改性膨润土之比为0．07、总用量为7％、初始油相体积分数为33．3％时，可将ASA／水乳化成均一稳定的O／W型乳液。改性膨润土与壳聚糖、氨水联合使用时可以明显提高对ASA的乳化稳定效果、改善ASA乳液的施胶性能，氨水使壳聚糖沉淀析出后重新参与了对ASA的乳化稳定作用，析出的壳聚糖可能促使改性膨润土微粒

3、充分吸附于油水界面上，形成更为致密稳定的界面保护膜。但氨水的添加使乳液pH值升高，加速了ASA的水解，降低了ASA乳液的水解稳定性。改性膨润土用量7％、壳聚糖用量0．125％、氨水用量2．25％时，对ASA的乳化效果最好，但乳液存放30min后水解加剧，施胶效果下降，因此乳液最好在30min内使用。适当的乳化强度可为获得均一稳定的ASAPickering乳液提供保障，乳化强度过低时乳液不能均一乳化，乳化强度过高则乳液稳定性受到破坏而析出相体，乳化时，最佳搅拌速度为10000r／min，最佳搅拌时间为5m

4、in；盐类会引起乳液失稳，且阳离子化合价越高的盐类影响越大。在相同的ASA用量下，改性膨润土单独乳化的ASA施胶效果最差，添加壳聚糖、氨水后的乳化体系乳化的ASA施胶效果最好，膨润土与氢氧化镁铝联合乳化的ASA施胶效果介于前二者之间。ASA乳液保存时间超过1小时，施胶效果大幅度降低。铝盐可参与ASA的施胶，使水解的ASA产生疏水定向，从而提高了ASA的施胶效果，且通过提高硫酸铝用量可减少ASA用量，由此降低施胶成本，并且硫酸铝用量在2％左右施胶效果最佳。固体微粒乳化剂乳化的ASA乳液用于浆内施胶时，高温

5、可促进ASA的铺展，由此使烘干纸张的施胶度远高于风干纸张。在实验室条件下，ASA乳液用量为0．2％时就能达到较好的施胶效果，并且使用针叶木浆所抄造的纸张施胶度要略高于其它浆种。关键词：微粒乳化，ASA，改性膨润土，氢氧化镁铝，壳聚糖，氨水，乳状液ABSTRACTAccordingtothestabilizingtheoryofPickeringemulsions，ASAemulsionsstabilizedbysolid—basedemulisiyingsystemsincludingNaFmodifi

6、edbentonite．NaFmodifiedbentonitetogether、析tllmagnesiumaluminumhydroxidesandNaFmodifiedbentonitetogetherwithchitosanandammonia，wereprepared．Theeffectsofthesolid-based’emulisiyingsystemsontheemulsificationofASA／watersystemaswellasonthecentrigiationstabilit

7、yoftheobtainedASAemulsionwasinvestigatedwhilethesizingperformance，dropletsizeanddropletsizedistribution，hydrolyzingstabilityoftheASAemulsionaswellasthefunctionofaluminASAsizingwerestudiedbymeansofconventionalanalysis，opticalmicroscopy，contactanglemeasure

8、ment，fieldemissionscanningelectronmicroscopyandX—rayphotoelectronspectroscopy．砀emodifiedbentonitewithapermanentnegativechargehasexcellentstabilizingeffectontheASA／wateremulsionsystem．Thelargertheamountofthebentonite，thesma