阳离子聚合物乳液的性能及应用(1)

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1、26造纸化学品与应用2007年第3期阳离子聚合物乳液的性能及应用11,2张秀青邱化玉1山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点实验室济南(250353)2杭州师范学院有机硅化学及材料技术教育部重点实验室杭州(310012)摘要:介绍了阳离子聚合物乳液的性质及在国内外造纸工业中的应用情况,并对阳离子聚合物乳液在造纸清洁化生产中的应用前景作了展望。关键词:阳离子乳液;性质;应用阳离子聚合物乳液表面或其自身带正电荷,在很大小。多方面具有阴离子或非离子型聚合物乳液不可比拟1.2颗粒表面基团的性质的功能,因此,早在20世纪60年代就引起了人们的阳离子聚合物乳液的基本特征是乳胶表面或聚关注,至今无论在

2、理论研究还是在应用方面都已取得合物本身带正电荷。由于聚合物憎水链进入乳胶粒,[1]了显著的成果。而阳离子如季铵离子具有亲水性停留在乳胶粒表面。从整个造纸工业的发展过程来看,造纸化学品的这种带电的乳胶粒通过亲水基与憎水性聚合物键合使用一直是影响造纸工业发展的重要因素。近几年,和靠正电荷的相互作用而得以稳定。此外,功能性阳随着造纸工业技术的不断改进,造纸化学品也得到了离子聚合物乳液具有良好的机械稳定性、化学稳定相应的发展,阳离子聚合物乳液以其独特的优势更是性、表面张力较低以及耐水性较好等特性。发展迅速,并得到了广泛应用,如作为纸张施胶剂、施[3]胶增效剂、增强剂、助留助滤剂、涂布助剂等。

3、2阳离子聚合物乳液在造纸中的应用2.1施胶剂1阳离子聚合物乳液的性能阳离子乳液作为造纸施胶剂的种类比较多,如阳目前制备阳离子聚合物乳液的方法中,应用较多离子松香乳液、石蜡乳液、合成树脂等。阳离子乳液用的单体主要是表面活性单体,将它们作共聚单体在乳作纸张施胶剂时,可以不借助硫酸铝的“架桥作用”,[2]液聚合过程中和聚合后,对体系起稳定作用。这些功而是依靠静电作用吸附于带负电荷的纸浆纤维表面,能基团在聚合物乳液中还可继续进行多种反应如加在中性及弱碱性条件下即可完成施胶,从而克服了酸[4]成、交联、水解等,并能以较高的转化率改变聚合物胶性抄纸的种种弊端,因此,国内外对阳离子乳液的研乳性质,

4、赋予产品新的特征。功能性聚合物的乳液在究较多。许多应用领域如絮凝、涂料、粘胶剂等方面已显示出阳离子松香胶乳液通常是由阳离子表面活性剂它的卓越性能。和非离子表面活性剂对松香或改性松香进行乳化而[5]1.1颗粒的单分散性得到的。此外,也可通过转换法制备阳离子乳液,即与传统乳液相比,无皂乳液的一大特点是颗粒的先制备好阴离子松香乳液后,再加入两性聚丙烯酰胺[6]单分散性。一般聚合物乳液固含量为30%~35%,很少和阳离子表面活性剂将其转化为阳离子乳液。或几乎不凝胶时,可以得到均一稳定的胶乳。其粒子阳离子石蜡乳液可以单独或者与松香胶共用作大小随单体含量、离子强度增大而增大,随引发剂含纸浆施胶剂

5、。在浆内施胶时,因石蜡表面张力小,还有[7]量增加而减小。而有的阳离子共聚单体对粒径的影响一定的消泡作用。不同于阴离子体系,粒径先随共聚单体量增加而减阳离子乳液型聚氨酯中性施胶剂是国内外近年小,降至最小值后又再增加。因此,可以通过调整体系来开发的新品种。国内对阳离子丙烯酸酯乳液作施胶[8]的离子强度、引发剂、单体、共聚单体的浓度控制粒子增效剂和表面施胶剂也有报道。作者简介:张秀青,山东轻工业学院轻化与环境工程学院,制浆造纸专业2005级硕士研究生。湖南造纸造纸化学品与应用27[16]目前,国外对于阳离子乳液型合成树脂类施胶剂性。此外,聚合物乳液还可用作纸张浸渍剂和纸品[15]的研究较

6、多。聚合反应制备了施胶效果优良的乳液产粘合剂,如卷烟胶、纸管胶、纸塑复合粘合剂等。[9]品。Exner以丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酰胺和阳离子单2.5纸张柔软剂体为原料,利用乳液聚合法合成的阳离子聚合物乳作为纸张柔软剂使用的产品目前主要为阳离子液,作浆内施胶剂和表面施胶剂均有较好的效果。有机硅乳液。因其带正电荷而与纤维有很好的结合,2.2增强剂经极柔顺的硅氧主链处理后的产品柔软性和手感极阳离子聚合物乳液用作增强剂与一般增强剂(如佳,产品档次高,同时阳离子硅油乳液的制备工艺和淀粉、PAM等)的作用机理有所不同,它主要是通过在设备简单、工时短、操作便利。因此,此类柔软剂具有[17]纤维空隙间

7、形成立体网状结构及在纤维交叉点处粘较好的应用前景。结多根纤维以提高纸张的强度,干燥后还可形成均匀2.6纸张透明剂膜保护纤维或胶乳与纤维之间的结合,使纸张保持良目前,改善植物纤维纸透明性主要采用高打浆度好的干湿强度。法和浸涂法。浸涂法多以各种油类、树脂或石蜡来处目前,国内有关阳离子乳液增强剂的研究报道较理纸页。由于乳液型热固性树脂透明剂效果好、价格多。采用核壳乳液聚合技术使用丙烯酸甲酯、苯乙烯、低,因此,用其浸涂纸张以提高透明性的研究也越来丙烯酰胺和二甲基二