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纸与纸板是世界上使用最广泛的包装材料之一,具有优异的生物降解性能与机械性能。然而纸张自身亲水性、多孔性等因素导致其对水蒸气的阻隔性能较差,难以满足包装中高阻隔性的特殊需求。改善纸张水蒸气阻隔性能的传统处理方法存在工艺复杂、难回收降解等局限性。因此,发展新型环保、并有效改善纸张水蒸气阻隔性能的包装材料十分必要。本文以可降解的纳米纤维素晶体(NCC)为稳定剂,以疏水性大豆油基单体环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)为油相,基于Pickering乳液技术,制备稳定的水包油型AESO乳液,并将乳液涂布在纸上,利用AESO的疏水反应性和NCC的高结晶度,二者相互协同,以期改善纸张水蒸气阻隔性能。课题主要研究了AESO的合成、NCC/AESO Pickering乳液的制备以及乳液在纸张阻隔性涂布中的应用。研究内容及结果如下:(1)AESO的合成条件优化:以环氧大豆油(ESO)与丙烯酸(AA)为原料,合成AESO单体,探究了ESO与AA的配比、阻聚剂用量、催化剂用量、反应时间与反应温度对AESO的转化率以及黏度的影响。通过测定最终产物的转化率与黏度,确定了合成最佳条件是:反应物配比为环氧基:羧基=1.2:1、催化剂含量为1.5%、阻聚剂用量为0.1%、反应温度为110oC,反应时间为8 h。(2)Pickering乳液的制备以及稳定性能的探究:利用机械法制备了高结晶度的NCC,以NCC为固体稳定剂,制备NCC/AESO Pickering乳液,并重点探究了Pickering乳液体系中NCC浓度与油水比对乳液稳定性的影响,确定了获得水包油型乳液的最佳条件为:油水比1:9,NCC浓度1.0%,乳化机转速10000 r/min,乳化时间3 min。(3)NCC/AESO Pickering乳液的固化性能及其在改善纸张水蒸气阻隔性能中的应用研究:探究了AESO固化体系的初始反应时间与初始反应温度,讨论了固化时间、固化温度以及引发剂用量对AESO固化反应的影响,确定了AESO最佳固化条件为:引发剂用量3.0%,固化温度90℃,固化时间2 h。将NCC/AESO Pickering乳液涂布在滤纸上,探究了涂布量对涂布纸的表面形貌、润湿性、透湿性以及机械性能的影响。NCC/AESO Pickering乳液涂布后与原纸相比表面更加光滑,在38℃与相对湿度为90%下,水蒸气透过率下降了30.1%,弹性模量增强了21.4%,拉伸强度增强了47.6%,断裂伸长率增强了63.1%。