改善聚丙烯纤维纸张抄造性能的研究

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利用非植物纤维的特性,可赋予纸张一定的相应特性与功能。聚丙烯纤维具有较好的机械性能和耐酸碱腐蚀性、价格低廉等优点,常被用来配抄可供热封、耐沸水的过滤纸、擦拭纸与仪表垫圈纸等。但由于存在亲水性不好,在水介质中分散性差,与植物纤维无结合力等问题,而影响了聚丙烯纤维应用效果,故有必要对聚丙烯纤维进行改性。 本文以聚丙烯纤维(PP)为原料,分别采用表面接枝丙烯酸、化学氧化、表面包覆三种方法对聚丙烯纤维进行表面处理。通过以上处理在聚丙烯表面引入极性基团、提高聚丙烯纤维表面的粗糙度、增加相对密度等使其抄造性能得到改善。通过傅立叶红外光谱对接枝产物进行分析,发现在1715cm-1处新出现一个新的羰基吸收峰,说明丙烯酸已成功的接枝到聚丙烯纤维的表面,显微镜观察发现纤维表面变的粗糙,带有微细的毛刺,纤维发生卷曲,在水中变的柔顺,宏观结果显示亲水性提高;通过氧化处理的聚丙烯纤维表面有被氧化的痕迹,变得粗糙,但并未发现对其强度产生不利影响;通过包覆处理的聚丙烯纤维显微镜观察结果显示表面有一层细小的碳酸钙颗粒,由于碳酸钙具有较好的亲水性能而使得聚丙烯纤维表面的亲水能力得到提高,同时也提高了聚丙烯纤维的相对密度。 经过对三种方法所得产物的比较,结果显示包覆法效果较好。通过改性前后聚丙烯纤维与植物纤维配抄对比试验,结果显示表面改性后的聚丙烯纤维所配抄纸张的匀度和抗张强度得到提高,但其抗张强度还是不及100%植物纤维的抄造纸张。如何显著增加聚丙烯纤维与植物纤维间的结合力,尚需今后的进一步研究。
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