聚酰胺环氧氯丙烷的合成、改性及在造纸上的应用

被引量 : 0次 | 上传用户:bluecluse
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于我国木材资源短缺以及纸页的高加填和低定量化,纸页强度(尤其是湿强度)的提高成为造纸工业需要解决的一个重要问题。本文研究了适合现代造纸结构的湿强剂,聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)树脂及改性物的制备与应用。由于PAE树脂本身含有有机氯化物,本文首次在研究低有机氯含量的PAE树脂的基础上,引入双键,制备高效湿强作用的PAE树脂及其改性物,并对PAE树脂与阴离子化合物的共用体系进行了研究。本文以漂白针叶木和漂白阔叶木浆为原料,系统的研究了低有机氯含量的PAE树脂、不饱和PAE树脂及PAE与羧甲基纤维素(CMC)二元共用体系对纸页强度的影响,主要是湿强度的影响。首先,研究了合成低有机氯含量的PAE树脂的合成条件。研究结果表明PAE树脂最佳合成条件为:合成中间体聚酰胺多胺(PPC)的温度为先加热至160℃,反应3h,然后再升温至190℃,反应1h,酸胺摩尔比为1:1;合成PAE的温度为60℃,环氧氯丙烷(EPI)/PPC的摩尔比为1.1,pH值=9,此时测得的有机氯含量为0.145%。通过红外检测,PAE结构中含有仲酰胺的C=O键和仲酰胺的N-H键,证实合成之物为PAE树脂。通过研究还表明PAE树脂更适合在碱性条件下使用,在碱性条件下,纸页高温熟化后的抗张指数保留率达到了26.5%,湿强度是未熟化的将近3倍;同时纸页干的情况下耐破指数达到了4.49 kPa·m~2/g,撕裂指数达到了13.9 mN·m~2/g。其次,研究了丙烯酸改性PAE树脂后生成的不饱和PAE树脂。研究结果表明,PAE树脂与丙烯酸的最佳接枝共聚条件为反应时间60min,反应温度为60℃,醇胺摩尔比为2.4,选用对甲苯磺酸为催化剂,此时测得的接枝效率达到了98%。通过FT-IR分析,在1729cm-1出现了不饱和丙烯酸酯羰基伸缩振动峰(νc=o),1174cm-1处出现了C(C=O)-O伸缩振动峰(νc-o-c),说明了PAE树脂与丙烯酸单体发生了接枝共聚;通过FT-RAMAN光谱分析,在1635cm-1处出现了较强的吸收峰,证明了C=C双键的存在,且双键没有遭到破坏,合成了不饱和PAE树脂。研究还发现不饱和PAE树脂在不同pH条件下的Zeta电位不同,不饱和PAE树脂在中碱性条件下与纤维的吸附作用较强,在3%添加量时湿抗张指数达到了18.2 N·m/g,保留率达到了30%(高温熟化),比饱和PAE树脂的15.8 N·m/g增加了2.4 N·m/g,起到了增加湿强的效果。且通过比较高温熟化与紫外熟化对纸页性能的影响时发现,在碱性条件下,不饱和PAE树脂的添加量为3%时,紫外熟化时的湿抗张指数达到了21.2 N·m/g,保留率达到了34.9%,比高温熟化增加了3 N·m/g,是未熟化的将近4倍。再次,研究了PAE/CMC的二元共用体系。研究结果表明,1.0%PAE+0.3%CMC共用体系效果最好,使纸页的湿抗张指数达到了16.4 N·m/g,比空白纸页提高了1732%,比加入1.0%PAE提高了27.1%,比加入2.0%PAE的湿抗张指数还要高0.6 N·m/g,保留率高达28.4%,同时耐破指数和撕裂指数比空白纸页分别提高了39%和11%。最后,比较了PAE树脂、不饱和PAE树脂及PAE/CMC二元共用体系对纸页的增强效果。在添加最佳量时,不饱和PAE树脂在紫外熟化的条件下得到的湿强度最大,保留率为34.9%;其次是1%PAE+0.3%CMC,保留率为28.4%;最小的是饱和PAE树脂,保留率为26.3%。结果表明,本研究首次制备的不饱和PAE通过紫外光熟化交联得到了较好的纸页增强效果,可作为低有机氯PAE的改性制备方法,并克服了造纸湿强剂需要高温长时间熟化的缺点。
其他文献
舞蹈对于儿童综合素质的全面提升具有十分重要的影响作用,随着社会的不断发展,当前儿童舞蹈编剧缺乏针对性、盲目跟风的情况也得到了普遍的关注。为了进一步探究儿童舞蹈编剧
形成于中国革命和建设伟大历程中的毛泽东人民观,是对中国传统民本思想、近代西方民主思想的批判吸收,也是对马克思主义经典作家人民观的继承和发展。研究毛泽东人民观,必须
随着高等级公路的迅速发展,公路的养护维修工作愈来愈多。铣刨机是一种道路养护维修的大型机械,性能优良,是不可缺少的关键设备。在辽宁地区有限的可施工时间中,要确保机械设备性
注重科学探究,有效开展课堂实验,可以激发学生爱科学的兴趣,提高学生的科学素养。本文主要从激发兴趣、选取器材、自制教具、关注有效性、现代多媒体教学手段等方面谈如何创
中西文化差异对翻译有着重要的影响,国与国之间的交流是跨文化的交流,只有了解中西文化背景,才能真正理解其语言内涵,将其语言信息原汁原味传达给人们。
墓室壁画是我国传统墓葬习俗之一,宋朝的墓室壁画在继承前代基础上从中原走向全国、从皇家普及至民间,其题材广泛、色彩丰富、工序纯熟,充分展现了宋朝绘画艺术家们的聪明才
斜靠式拱桥由四片拱肋组成,中间两片为平行竖直拱肋,或外倾拱肋,两侧各布一倾斜拱肋,中间平行拱肋为桥梁的主要承重结构,每侧倾斜拱肋与相邻竖直拱肋构成人行桥的空间。这种桥型新
[目的/意义]高校女职工是职场女性的部分缩影,职场女性身兼母亲的角色,意味着大部分女职工在承担工作的同时还承载着孕育生命和教育小孩的使命,承受更多育儿责任和压力,需要
根据卧式搅拌罐结构设计特点,确定了控制大小螺带的成型、搅拌器的焊接质量和变形、两个封头凸缘法兰的同心度、搅拌装置的安装以及第二个封头与壳体的焊接质量等施工工艺方
在各级政府组织和引导以及社会各阶层大力参与和支持下,上海的群众性体育赛事逐渐成为群众体育的一大亮点,并呈现出组织愈为规范、形式更为多样、范围更为广泛的特点。群众性