在纸张的抄造向中碱性发展的趋势之下,许多中性施胶剂如烷基乙烯酮二聚体(AKD)、长链烯基琥珀酸酐(ASA)等被开发出来,但这些合成施胶剂不但价格较高而且使用条件严格,所以他们在国内很难完全取代松香胶,但是松香的价格时有起伏,施胶的成本就很难控制,因此有待开发一批成本较低、制造容易的的新型施胶剂。随着整个世界尤其是中国对石油需求量的不断增加,作为乙烯裂解副产品的C9石油树脂(PR)的产量也在相应的不断增加,如何有效利用好这部分产品就成为各国研究热点。在此背景之下,本文以合成造纸施胶剂作为目标,探索了以乙烯裂解副产品之一的C9石油树脂为主要原料经恰当的化学改性制备石油树脂施胶剂的方法,同时对所合成的石油树脂施胶剂的施胶效果进行了系统的评价。 首先,对不同型号C9石油树脂的溴值、软化点、正庚烷容纳度等一系列物化指标进行测试分析,同时采用Py-Gc-Ms与FT-IR等光谱手段对原料的化学结构特性进行分析,并据此设计下一步改性路线。 其次,使用熔融聚合的方法在C9石油树脂分子链上接枝引入马来酸酐活性单体,再将改性物制成了两种C9石油树脂施胶剂MPRS-I和MRPS-II,在改性和制胶的过程中,使用红外光谱对改性前后的C9石油树脂进行表征,结果表明化学改性反应成功的将马来酸酐单体接枝到到石油树脂分子链上。然后,就化学改性工艺条件进行了优化,得出的优化条件如下：反应温度为185℃,马来酸酐较为适宜的添加量为16.76g/100gPR,引发剂较为适宜的添加量为0.2g/100gPR左右,反应时间为3h。 再次,将制备的石油树脂胶分别应用于漂白硫酸盐桉木浆和CTMP,通过检测手抄片的施胶度以及其他物理性能指标优化出最佳的应用条件。MPRS-I对漂白硫酸盐桉木浆最佳施胶条件为：施胶pH值范围为4～4.5,MPR-I加入量为3％,Al2(SO4)3·18H2O加入量为3％,搅拌时间为2～3min,在这个条件下的施胶度在20～25s之间。桉木浆的打浆度对于石油树脂胶MPRS-I的施胶效果影响不显著,从对皂化松香胶、AKD和MPR-I三种施胶剂的施胶效果对比实验来看,MPRS-I的施胶效果和另外两种施胶剂效果相差不多,与皂化松香胶相比石油树脂胶有较低的铝离子需求量,大约只需皂化松香铝离子添加量的12％左右。MPRS-I对CTMP最佳施胶条件为：施胶pH值为5,Al2(SO4)3·18H2O加入量为2％,MPRS-I加入量为2％,在这个条件下的施胶度在40s左右。以皂化松香胶与MPRS-I以1:1的比例进行复配应用的优化条件是：适宜的施胶pH范围是4.5～5;适宜的硫酸铝添加量是4％。石油树脂施胶剂MPRS-I与皂化松香胶进行复配使用时,优化的质量配比为1:3～1:7,此时的施胶度可达90s以上,比使用单一的皂化松香胶的施胶效果提升60％,比使用单一石油树脂胶MPRS-I的施胶效果提升了100％。MPRS-II对CTMP进行施胶的优化条件:MPRS-II最适宜的添加量是2％,使用这个添加量在硫酸铝用量为0.37％时,最适宜的施胶pH范围是4.5～5,在此条件下被测试手抄片的施胶度在80～90s之间。在硫酸铝用量为2％的使用条件下,在pH为4时施胶效果最好,此时的施胶度可达135s。在实验所列的条件下使用MPRS-II对CTMP的施胶效果优于单一使用AKD、皂化松香胶、MPRS-I。当MPRS-II在硫酸铝的用量为0.37％、pH值为5的条件下的施胶效果跟松香与MPRS-I以3:1的比例复配使用时的效果相当,但硫酸铝的用量只有后者的74％,施胶的pH由后者的4提高到5。最后,对石油树脂胶的施胶机理做了初步的探讨。通过测试C9石油树脂胶的阳电荷需求量、粒径再结合C9石油树脂的化学结构特性以及胶体悬浮物的留着原理初步分析了其施胶机理；通过控制Zeta电位的应用试验及施胶前后手抄片表面的扫描电镜分析来验证以上施胶机理的推断。结果表明:C9石油树脂的分子结构相对于松香、AKD具有更高的聚合度、更长的分子链、更高的平均分子量,但其分子链上带有的活性单体的总数量相对较少,这就导致了石油树脂胶阳电荷需求量远远小于传统皂化胶,使石油树脂施胶时相对于皂化松香胶有更少的硫酸铝留着剂需求量。硫酸铝能成为皂化松香胶和石油树脂胶的留着剂,是因为硫酸铝对皂化松香胶和石油树脂胶有一定的的吸附作用。而石油树脂胶具有更长的分子链,这就可以使用更少的硫酸铝与纤维形成更多的吸附点,而且由于分子链长,单个分子链就有可能与硫酸铝、纤维形成更多的物理吸附点而使期留着效果更好,另一方面,由于石油树脂胶的粒径更大,就可能更大几率的被细小纤维的机械截留作用所保留下来,也会使其具有更佳的留着效果。