一種高分子表面活性劑的合成及其乳化AKD的應用研究.pdf

1、本研究根據(jù)AKD的結構特點設計并合成出一種高分子乳化劑,該高分子乳化劑能較好乳化AKD蠟,制備出的高分子/AKD復合乳液具有較好的漿內(nèi)與表面施膠效果。高分子/AKD復合乳液與傳統(tǒng)AKD乳液相比較,能更好的提高紙張施膠度與紙張強度。實驗結果如下:
　　 (1)采用半連續(xù)工藝,用無皂乳液聚合法制備高分子乳化劑,主要單體為:親水性單體AM、陽離子單體DMC、硬單體St、軟單體ODA。當AM用量為24％,DMC用量為24％,m(St)/

2、m(ODA)為2.5,制備的高分子乳化劑能較好的乳化AKD。
　　 (2)用FTIR、DSC、GPC分析手段研究了高分子乳化劑的分子結構,并對其表面張力及乳膠粒進行測定。測試結果顯示出4種單體都參與了共聚反應,無均聚物存在,高分子乳化劑的重均分子量為58536,數(shù)均分子量為16812,多分散性系數(shù)為3.48,說明相對分子質(zhì)量的分散程度較小。溫度為25℃時高分子乳化劑的CMC為0.8mmol/L,γcmc為50.1mN/m。高分子

3、乳化劑乳液膠粒的粒徑為349.6437nm,zeta電位是46.42mv。
　　 (3)用于漿內(nèi)施膠的高分子/AKD復合乳液,選擇m(高分子乳化劑)/m(AKD)為0.23左右是合適的,用量為0.12％時紙張漿內(nèi)施膠度可達到280s,乳液穩(wěn)定性達到6級。
　　 用于表面施膠的高分子/AKD復合乳液,選擇m(高分子乳化劑)/m(AKD)為0.3左右是合適的,此時紙張表面施膠度可達到63s,乳液穩(wěn)定性達到6級;紙張的耐折度可

4、達到9次,環(huán)壓指數(shù)可達到6.94 N·m/g,相對空白樣表面表面施膠后的紙張耐折度提高137.5％,環(huán)壓指數(shù)提高8.5％。
　　 (4)馬爾文納米粒度儀測定出高分子/AKD復合乳液的平均粒徑為574.4nm,zeta電位是11.16 mv。且通過TEM觀察出AKD乳膠粒子在高分子乳化劑的包裹下呈核殼結構,形成水包油型乳液。通過SEM對紙張表面的觀察,經(jīng)高分子/AKD復合乳液施膠后的紙張表面,纖維間的界面變的模糊,纖維結合更加緊密

5、。
　　 (5)將高分子/AKD復合乳液與傳統(tǒng)AKD乳液相比較:
　　 漿內(nèi)施膠時,0.19％用量的傳統(tǒng)AKD乳液的施膠度仍低于0.12％用量的高分子/AKD復合乳液。高分子/AKD復合乳液用量為0.12％時,漿內(nèi)施膠度可達到280s,傳統(tǒng)AKD乳液用量為0.19％時,施膠度僅為246s。高分子/AKD復合乳液的漿內(nèi)施膠效果明顯優(yōu)于市售傳統(tǒng)AKD乳液。
　　 表面施膠時,高分子/AKD復合乳液用量為0.13％時即