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中性松香施胶剂的制备、应用及作用机理
作 者: 沈一丁
导 师: 杨锦宗
学 校: 大连理工大学
专 业: 精细化工
关键词: 乳液松香胶施胶剂 中性施胶 增效剂 留着剂 施胶机理
分类号: TS727.5
类 型: 博士论文
年 份: 2000年
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内容摘要
松香胶目前仍是造纸用主要施胶剂,且已从皂化胶、强化胶、阴离子乳液松香胶发展到阳离子乳液松香胶—第四代产品。同时施胶正从酸性向中性工艺转变。我国目前仍以非木材纤维造纸为主,以速生丰产的桉木为原料造纸进行中性造纸是今后发展方向。本课题主要研究开发高效中性松香施胶剂,主要工作如下: (1)制备出XQ-CR阳离子松香胶、XQ-AR阴离子中性松香胶,使之用于桉木化机浆及其他浆料配抄优质印刷纸的中性施胶。XQ-CR阳离子松香胶的制备关键是阳离子松香的制备及乳化,采用的是高分子乳化剂。XQ-AR阴离子中性松香胶的制备关键是特效乳化剂的制备,其主要成分是烷基酚聚氧乙烯醚马来酸酯磺酸盐。 (2)中性乳液松香胶必须配加相同离子性的聚丙烯酸树脂增效剂,这种增效剂同时具有分散和增强作用,本身亦可用于对施胶度要求不高的纸种的施胶处理。本课题分别研究了阴离子和阳离子聚丙烯酸树脂增效剂的制备条件,重点解决了松香改性及乳化、乳液贮存和应用工艺等问题。 (3)制备出中性施胶用的专用留着剂。分别研究了阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺和阳离子聚酰胺多胺环氧氯丙烷等的应用条件,它们的共同特点是,具有较高的相对分子质量和较强的阳离子性,可在中性或弱碱性条件下显示正电性,与纤维有较强的结合作用,能够通过化学和物理作用产生一定的增强、留着效果。但作为中性施胶松香留着剂,效果以聚酰胺多胺环氧氯丙烷最佳,其在碱性条件下可发生自交联作用,本身亦可用于对施胶要求并不很高的纸种的施胶。 大 连理 工 大 学 埔 土 学 位诠 文 W分别确定了上述产品的制备和应用工艺。XQ-CR阳离子松香胶的最佳应用邯是:硫酸铝 4o/b,胶料 0.5‘yo-1.OO/O,PAE 0.25。X;-0.5%,碳酸钙25O/O左右。采用逆向施胶工艺,硫酸铝加入稠浆处,胶料加入稀浆处。夏季施胶应提高硫酸铝及胶料用量,同时加入阳离子留着剂可消除高温和高 pH值对施胶的不利影响。XQ-AR阴离子松香胶的最佳应用条件:胶料0.5O-l.OO/O,硫酸铝4o/o,PAE0.25%-0.5%,碳酸钙25%左右。采用正向施胶工艺。 间进行了上述产品的结构表征和性能检测,研究了相应的湿部化学作用衅。对中性施胶腴断了研究。 上述研究是国家jit攻关 捡木化机浆配用系列助剂-XQ-CR中性施胶剂、XQ-助留助滤剂及 XQ-增强剂一的部分内容。研究自1997年6月始,目前已胁结束,XQ-CR阳离子中陇胶剂及XQ-AR阴离子中性贿胶均可填补国内空白,达到国夕中胜施胶剂水平;对草浆淋浆均具有明显的施胶效果,可使纸的质量提高,生产咸本降低,对于提高咸纸强度、抄造性能、印刷性能和邯性能,降低能耗和浆耗,减轻设备腐蚀和废水污染等;具有重大意义。且贮存稳定性好,如在全国推广,则纶得巨大的经济赃。
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全文目录
第一章 前言 12-18 1.1 目的与意义 12 1.2 国内外概况和发展趋势 12-14 1.2.1 松香胶施胶剂 13-14 1.2.2 增效剂和留着剂 14 1.3 主要科研工作情况 14-17 1.3.1 收资 14-15 1.3.2 确定实验条件 15 1.3.3 采取的技术路线 15-17 1.4 结论 17-18 第二章 施胶剂文献综述 18-53 2.1 酸性施胶剂 18-31 2.1.1 皂型松香胶 19-23 2.1.2 阴离子乳液松香胶 23-29 2.1.3 其他酸性施胶剂 29-31 2.2 中性施胶剂 31-50 2.2.1 防离子乳液松香胶的中性施胶 31-36 2.2.2 阳离子松香胶 36-42 2.2.3 反应型中性施胶剂 42-46 2.2.4 其他中性施胶剂 46-50 参考文献 50-53 第三章 中性施胶增效剂及留着剂的研究 53-91 3.1 聚丙烯酸树脂增效剂的制备及表征 53-62 3.1.1 原料及检测手段 53-54 3.1.2 聚丙烯酸树脂增效剂的制备 54-58 3.1.3 共聚物表征及作用机理 58-62 3.2 中性施胶特效留着剂的制备 62-70 3.2.1 中性施胶剂特效留着剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷的制备 62-66 3.2.2 阳离子淀粉留着剂的制备 66-68 3.2.3 阳离子聚丙烯酰胺留着剂的制备 68-70 3.3 中性松香胶施胶剂制备及性能 70-80 3.3.1 原料及测试手段 70-72 3.3.2 XQ系列松香胶中性施胶剂的制备 72-80 3.4 结果与讨论 80-88 3.4.1 XQ-AR中性松香施胶剂的性能及影响因素 80-83 3.4.2 XQ-CR中性松香施胶剂的性能及影响因素 83-88 3.5 结论 88 参考文献 88-91 第四章 XQ中性施胶剂的应用 91-116 4.1 施胶实验 91-93 4.1.1 实验室抄片及检测 91-92 4.1.2 各种中性施胶剂施胶工艺 92-93 4.2 结果与讨论 93-113 4.2.1 胶料筛选 93-94 4.2.2 XQ系列中性施胶剂的施胶效果 94 4.2.3 影响施胶度及其他性质的主要因素 94-109 4.2.4 石油树脂中性施胶剂的应用效果 109-110 4.2.5 工厂合成及应用试验 110-113 4.3 结论 113 参考文献 113-116 第五章 乳液松香胶的中性施胶机理 116-163 5.1 湿部过程的表面与胶体化学理论 116-124 5.1.1 造纸过程中的动电现象 116-122 5.1.2 胶体悬浮液的聚焦 122-124 5.2 浆料各组分留着机理及对施胶的影响 124-154 5.2.1 结构与性能分析 124-125 5.2.2 胶体悬浮液在浆料中的留着机理 125-130 5.2.3 填料留着及其对施胶的影响 130-135 5.2.4 细小纤维留着对施胶的影响 135-138 5.2.5 XQ-AR和XQ-CR-2胶料的留着 138-148 5.2.6 剪切力对施胶效果的影响 148-150 5.2.7 ζ电位在施胶过程中的意义 150-154 5.3 乳液松香胶中性施胶机理的研究 154-160 5.3.1 乳液松香胶中性施胶的机理修正 155-157 5.3.2 乳液松香胶的中性施胶机理 157-160 5.4 结论 160-161 参考文献 161-163 第六章 厂家应用报告及其他 163-170 6.1 乳液松香胶的应用报告 163-167 6.1.1 宝鸡五一造纸总厂应用报告 163-164 6.1.2 陕西咸阳市造纸厂应用报告 164-165 6.1.3 陕西余下造纸厂应用报告 165-167 6.2 乳液松香胶的查新报告 167-168 6.3 乳液松香胶的经济效益分析 168 6.4 XQ乳液松香胶产品说明书 168-170 6.4.1 性能 168-169 6.4.2 质量指标 169 6.4.3 参考工艺 169-170 致谢 170-171 简历 171-174
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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 造纸工业 > 原料及辅助物料 > 辅助物料 > 施胶剂、粘胶剂
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