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新型瓦楞紙增強劑的研發

發布日期:2012-02-26 18:31:11

目前,一些化學助劑,如改性淀粉,高分子聚合物等,由于他們的分子中帶有羥基或胺基等基團,把他們加入到紙漿或進行表面施膠時,可以與纖維的羥基形成氫鍵結合,提高纖維的結合強度,從而可以顯著的改善瓦楞原紙的挺度和環壓強度。環壓強度增強劑一般可以分為淀粉類、聚丙烯酰胺類、充氣袋共聚乳液型及其它。用于瓦楞原紙增強的淀粉主要有陰離子淀粉、陽離子淀粉和噴淋淀粉【I-31。陽離子淀粉是廉價、易得且穩定的增強劑,應用于瓦楞原紙,可同時提高抗張強度和環壓強度,但它對提高紙頁的裂斷長比環壓強度更有效l¨l,而水性環氧樹脂能促進交聯、真正水性化、無氣味、不燃、安全性及操作性都較好。

因此,采用陽離子淀粉和水性環氧樹脂進行復合,再添加少量交聯劑,最終制備出成本低廉且效果優良的新型瓦楞紙增強劑。1實驗部分1.1原料和試劑陽離子淀粉(工業級),廊坊淀粉廠;水性環氧樹脂,浙江安邦新材料發展有限公司;咪唑,天津市科密歐化學試劑有限公司。1.2實驗儀器組織搗碎勻漿機JJ一2,江蘇金城教學儀器廠;抄片機(/7=-200mnl)ZQJl--B,陜西科技大學機械廠;油壓機ZQYCn,陜西科技大學機械廠;電腦測控壓縮實驗儀DCP—KY3400,四川長江造紙儀器有限責任公司;電腦測控耐折度儀DCP—MITI35A,四川長江造紙儀器有限責任公司。

陽離子淀粉的處理稱取一定量的陽離子淀粉,配制質量分數為1%的陽離子淀粉溶液。將溶液在90℃的溫度下糊化20min,集裝箱充氣袋得到澄清的陽離子淀粉溶液。1.4新型瓦楞紙增強劑的制備采用物理共混法,將一定量質量分數為1%的陽離子淀粉溶液與質量分數為1%的水性環氧樹脂溶液進行混合攪拌,再慢慢滴加相應量的0.1%咪唑溶液,最終制備出新型瓦楞紙增強劑。1.5抄紙按4.7l(絕干瓦楞紙漿)的定量稱取計算量的濕漿,加水浸泡后打漿。新型瓦楞紙增強劑的制備及應用11746%),加入新型瓦楞紙增強劑,抄紙。待用。

分析與檢測分別對未添加增強劑的紙張和添加了新型增強劑的紙張進行抗張強度、耐折強度和拉力進行分析檢測。2結果與討論2.1陽離子淀粉與水性環氧樹脂復配陽離子淀粉作用于瓦楞原紙,可有效提高抗張強度和環壓強度。水性環氧樹脂能促進陽離子淀粉與紙漿纖維交聯,進一步提高纖維的結合強度,從而進一步改善瓦楞紙各項性能。因此,對陽離子淀粉與水性環氧樹脂進行復配研究,優化出兩者的配比及添加量。2.1.1配比考察稱取陽離子淀粉溶液和水性環氧樹脂溶液,其總質量占濕紙漿質量分數的50%??疾靸烧卟煌浔葘垙埿阅艿挠绊?,結果見圖l。圖lCS與B44的質量比對紙張性能的影響,由圖1可見,隨著水性環氧樹脂比例的增加,紙張各項性能都受到影響,但是規律性不強。

因此,對其各項指標進行打分,評判出較優配比。環亞強度作為最重要指標,評判中環亞強度最優值為5分,最差值為2分。而拉力和耐折度的最優值為5分,最差值為3分。其結果見表l。由表1可見,當陽離子淀粉溶液與水性環氧樹脂溶液的質量比為10:l時,各項指標綜合得分最高,即在此配比下得到紙張的綜合性能較優。具體指標為拉力60N、環亞強度275N/m、耐折度43次。表lCS與B—¨溶液的較優質量比評分表,添加量考察在最佳配比下,考察添加不同總量的陽離子淀粉溶液和水性環氧樹脂溶液對紙張性能的影響,結果見圖2。

 
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