陽離子型硅丙乳液的合成與表征.pdf

1、我國的造紙由于再生漿利用率高、二次纖維多等原因，常需要對紙張進行施膠以達到紙張在表面強度和耐水性等方面的指標(biāo)。丙烯酸酯乳液不僅原料易得，其成膜性也很好，因此常被用作表面施膠劑。但傳統(tǒng)的陽離子苯丙乳液因缺少與纖維的結(jié)合點，很難形成與纖維緊密結(jié)合的致密的膜。本論文采用半連續(xù)種子乳液法制備出了陽離子苯丙乳液，研究了陽離子苯丙乳液的合成規(guī)律，并分別采用有機硅單體和硅溶膠對其進行改性，對產(chǎn)物作為表面施膠劑的應(yīng)用進行了研究。全文共六章，主要內(nèi)容如下

2、：
　　第一章為文獻綜述。主要介紹了課題的研究背景、闡述了丙烯酸酯乳液的研究和改性技術(shù)進展，分析總結(jié)了丙烯酸酯改性乳液作為施膠劑的應(yīng)用特性，也簡要總結(jié)了表面施膠劑種類、施膠方法和機理等。隨后，提出了課題的研究目標(biāo)和內(nèi)容。
　　第二章主要對陽離子型硅-丙乳液的合成與表征研究進行了總結(jié)討論。以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)、丙烯酰胺(AM)和乙烯基三異丙氧基硅烷(A-173)為單體，采

3、用種子乳液共聚合成了陽離子型硅-丙乳液，利用紅外(IR)、動態(tài)光散射納米激光粒度儀(DLS)、透射電鏡(TEM)、旋轉(zhuǎn)粘度計和差示掃描量熱儀(DSC)對乳液的結(jié)構(gòu)和性能進行了表征。著重研究了軟硬單體的比例、親水單體的用量和有機硅單體的用量對乳液特性的影響，并得出了陽離子型硅-丙乳液的較優(yōu)合成工藝條件。
　　第三章主要開展了陽離子型硅-丙乳液作為表面施膠的應(yīng)用研究。實驗對施膠后的瓦楞原紙的吸水率、環(huán)壓強度、拉伸強度、接觸角和表面形貌

4、進行了測定表征，分析討論了有機硅單體的用量對施膠效果的影響。相對于純淀粉施膠體系，添加少量含4％乙烯基三異丙氧基硅烷的陽離子硅-丙乳液的淀粉溶液施膠后的紙張的吸水率下降了40％，接觸角從44.5°增大到93°，環(huán)壓指數(shù)增加了20％，拉伸強度也有一定程度的提高，紙張性能提升非常顯著。
　　第四章主要總結(jié)討論了陽離子型二氧化硅/苯丙復(fù)合乳液的合成和表征的研究結(jié)果。實驗先運用種子乳液法合成了苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化

5、銨和丙烯酰胺為單體的多元共聚物，并采用硅溶膠對其進行改性制備了陽離子型二氧化硅/苯丙復(fù)合乳液。著重考察了硅溶膠的加入方式、引發(fā)劑的用量、預(yù)乳化液的pH和硅溶膠的用量對乳液性能的影響，并利用熱重分析儀(TGA)、透射電鏡和旋轉(zhuǎn)粘度計對乳液的結(jié)構(gòu)性能進行了表征。另外，優(yōu)化了陽離子型聚二氧化硅/苯丙復(fù)合乳液的工藝條件。
　　第五章主要總結(jié)討論了陽離子型二氧化硅/苯丙復(fù)合乳液作為表面施膠的應(yīng)用研究結(jié)果和特性。實驗通過對施膠后的瓦楞原紙吸水