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PAE湿强树脂是当今造纸行业中最重要的中、碱性施用的永久型湿强剂。有关PAE的合成、改性及应用是湿强剂的研究热点之一。
本论文首先从理论上分析了PAE树脂在合成中环氧氯丙烷的量的需要,自制PAE树脂中环氧氯丙烷的用量减少为传统合成方法用量的50%,同时降低了树脂的阳离子度,使得PAE树脂在纸浆中的添加量可以增加到3%,使得其对纸张的增湿强性能较传统PAE树脂有了较大提高,同时,由于减少了环氧氯丙烷的用量,降低了成本,且有效降低了产品有机氯的含量。
以二乙醇胺部分替代二乙烯三胺作为起始原料合成聚酰胺聚酯,然后以环氧氯丙烷处理,酯键的引入使得在不降低产物聚合度的前提下降低了最终产物的黏度,改性后的PAE树脂稳定贮存的固含量可达到25%:酯键的引入使得最终产物应用后,纸页的湿强性能与同类产品相当,纸页的柔软性能有所改善。
以马来酸替代部分己二酸与二乙烯三胺作为起始原料合成了不饱和的P不饱和聚酰胺多胺,该树脂分子主链含有不饱和双键,根据双键的特点可对树脂进行多种改性,从而为PAE的研究开发开辟了一个新的方向。利用乳液聚合的方法,以(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>为引发剂使丙烯酸酯单体与不饱和PAE中间体树脂进行接枝共聚,再以环氧氯丙烷处理可获得丙烯酸酯改性的PAE树脂乳液。该乳液除了具有较好的湿强性能外,还可以使处理过的纸张具有良好的柔软性,从而提高了纸张的综合性能;利用无皂聚合的方法,以(NH<,4>)<,2>S<,2>O<,8>为引发剂使丙烯酰胺单体与不饱和的PAE中间体树脂进行接枝共聚,再以环氧氯丙烷处理,可以获得聚丙烯酰胺接枝改性的PAE树脂。该树脂除了可以提高纸张的湿抗张强度外还可以大幅度提高纸张的干抗张强度。在整个实验过程中,运用单因素分析的方法,重点讨论了原料配比、反应时间、反应温度等主要因素对接枝共聚反应的影响。
简单探讨了湿强剂对纸张的增湿强机理。