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随着造纸工业的不断发展,人们对纸张的质量要求也逐步提高。表面施胶因其优异的使用性能而受到越来越多造纸企业的青睐。表面施胶可以有效地改善纸张的强度性能、印刷适性、形稳性、抗水和抗油性能等。表面施胶剂种类繁多,其中苯乙烯丙烯酸酯乳液(简称“苯丙乳液”)表面施胶剂具有制备工艺简单、使用方便以及性能稳定等优点,占据了较大的市场份额。本文主要探讨了两种苯丙乳液的合成方法,并通过单因素实验优化了各自的制备条件。第一种方法是以低取代度阳离子淀粉(CS-8)作为分散介质,通过CS-8与苯乙烯和丙烯酸丁酯等单体进行接枝共聚制备高性价比的苯丙乳液。在此基础上引入功能单体(阳离子单体、抗水单体和交联型单体)提高苯丙乳液的施胶性能。实验优化条件为:CS-8和单体质量比为1:2,CS-8预处理后粘度为18~25mPa·s, FeSO4和H2O2(有效含量30%)用量分别占单体总质量的2‰和10%,苯乙烯和丙烯酸丁酯质量比为1.5:1。优先选择甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)作为阳离子单体,松香为抗水单体,乙二醛为交联型单体,α-苯乙烯线性二聚体为链转移剂,搅拌速度设置为180rpm,反应温度为90℃。第二种方法是以自制阳离子聚合物作为分散介质,制备性能优异的苯丙乳液。该法分为两步。首先在第一步中苯乙烯、丙烯腈和DM通过本体聚合得到共聚物,该共聚物与醋酸反应形成胺盐,替代CS-8进行下一步苯丙乳液聚合反应。当苯乙烯、丙烯腈、DM和醋酸的质量比为8:2:4:6时所制备的聚合物基苯丙乳液施胶性能最好。通过添加少量的聚乙二醇和链转移剂可以有效地改善阳离子聚合物的分散状态,也有利于下一步乳液聚合反应。最后选用Al2(SO4)3辅助施胶,BTHP-NaHSO3作为后处理剂消除残余单体,可以进一步改善苯丙乳液的应用性能。检测苯丙乳液在瓦楞原纸表面施胶中的应用效果。测量乳液的电荷密度、粒径以及zeta电位,并对两种乳液产品进行红外和热重分析。淀粉基苯丙乳液粒径为77.8nm,电荷密度为0.081mmol/g, zeta电位为15.27mV。单面施胶后纸张的Cobb60为21.0g/m2,纸张纵向裂断长为3.41km,横向环压指数为5.37N·m/g。聚合物基苯丙乳液粒径为99.4nm,电荷密度为0.643mmol/g, zeta电位为32.63mV。单面施胶后纸张的Cobb60为18.6g/m2,纸张纵向裂断长为3.32km,横向环压指数为5.52N·m/g。两种自制苯丙乳液表面施胶剂的使用性能优异,可以与BK苯丙乳液表面施胶剂产品相媲美。