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随着造纸行业技术的进步,涂布加工纸产业已成为异军突起的一个产业实体。在我国,涂布市场和涂布印刷包装业的发展,带动了涂布化学品和颜料需求量的增加,作为生产涂布加工纸中必不可少的涂布化学品越来越显示出其重要的地位,开发适应性强的涂布化学品同时配合使用将是其发展的方向。 低分子量聚丙烯酸钠(PAANa)作为一种分散剂被广泛应用。当分子量在500—5000时,分散效果最好。本论文第一部分采用自由基聚合方式,以水为溶剂,在一定温度下由(NH4)2S2O8-NaHSO3氧化还原引发体系引发聚合反应,然后进行中和即得产物。论文探讨了各影响因素对聚丙烯酸钠分子量大小影响的变化趋势;同时利用正交实验得到了最佳工艺条件和各因子影响聚合反应的主次顺序。最佳工艺条件为反应温度为50℃,氧化剂/单体是1.2%,氧化剂/还原剂为1:4,反应时间为4h,单体浓度是30ml/100ml;各因子影响聚合反应的主次顺序是:温度>氧化剂/还原剂>反应时间>氧化剂/单体>单体浓度。本部分还将自制分散剂和市售分散剂的应用效果作了比较,实验结果表明,自制分散剂能降低涂料的粘度,使之有良好的流变性,提高分散体系的稳定性。改善纸张的光泽度、粗糙度,是一种性能良好的分散剂,在造纸工业中很有发展前途。 论文第二部分研究了利用石蜡、地蜡、蜂蜡及复合乳化剂制备蜡乳润滑增光剂的工艺。讨论了乳化剂用量、乳化时间、乳化温度、搅拌速度均对润滑剂的稳定性和分散性的影响。实验证明,乳化剂用量13%、乳化时间55min、乳化温度80℃、搅拌速度900r/min时制得的乳化蜡产品分散性和稳定性好,适合用作涂布纸的润滑剂。本部分还对乳化蜡对涂料性能的影响做了研究。实验结果证明,蜡乳润滑剂有良好的降粘作用,与涂料其他组分有很好的相溶性,蜡乳不易起泡,又有抑泡和消泡能力。涂布实验证明蜡乳润滑剂还较好地提高涂布纸的光泽度,降低粗糙度,蜡乳润滑剂的用量最好在1.0%左右。 涂料配方的选择不但支配涂布纸的最终性能,同时也直接决定涂布浆料的上机可涂性。论文第三部分对涂布配方中应考虑的因素进行了研究。这些因素包括颜料的选择,颜料配比分析,分散剂的选择,润滑剂的选择,胶粘剂的优化(包括单组分胶粘剂、多组分胶粘剂的研究)。另外,本部分还对这些因素对纸张光学性能以及印刷适性的影响作了研究,得到了成本较低、成纸性能良好的涂料配方,即:瓷土:70份,碳酸钙:30份,胶乳:13份,淀粉:3份,润滑剂:1份,分散剂:0.15份,抗水剂:0.45份,液体增白剂:0.15份,NaOH:适量,涂料固含量调节至60%,pH=8—9。