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我国经济逐渐复苏,造纸行业得到飞速的发展。瓦楞纸和纸板作为包装容器广泛应用于各行各业。中国的包装业正以良好的势头迅猛发展,对瓦楞纸提出了更高的要求。在注重瓦楞纸外观精美的同时,也不能忽视其质量和运输的方便性。因此,瓦楞纸制造业朝向高强度、低定量、低成本的方向不断发展。瓦楞纸表面施胶是有效提高纸张应用性能的方法之一,可显著提高纸张的防水防潮性、耐油脂性、表面强度,改善纸张平整度、印刷性能、耐折性、耐久性和耐磨性,降低毛糙度等。表面施胶剂性能的优劣和施胶的工艺直接影响施胶后纸张的应用性能,也是瓦楞纸发挥最佳优势的根本因素。因此,制备低成本、高性能的表面施胶剂以及施胶参数的选择和优化是当前造纸工业领域需要重点研究的问题。本文在详细查阅有关表面施胶的研究工作的基础上,深入研究了造纸过程中淀粉的糊化工艺;并选择合成聚合物和天然高分子作为纸张表面施胶剂,通过评价施胶后纸张的抗压缩性和抗水性,优化了表面施胶剂制备配方和表面施胶工艺参数,并运用于实际的造纸企业生产,得到了满意的结果;在此基础之上,初步探讨了聚合物乳液型表面施胶剂的施胶机理,为新产品的开发及应用提供理论基础和技术支持,为造纸工业实际生产提供重要的指导和理论性依据。得出的主要结论如下:(1)玉米淀粉糊液呈假塑性流体特征;在等温、恒定剪切速率条件下,玉米淀粉糊液表观粘度随保温时间的延长而减小,随淀粉含量的增大而增大,随生物酶用量的增多而减小,随交联剂相对含量的增多而增大;在恒定剪切速率条件下,淀粉糊液表观粘度随温度的降低而逐渐增大,出现回生现象;随着玉米淀粉糊液表观粘度的降低、涂布厚度的增加,瓦楞原纸环压强度和环压指数都随之升高。(2)淀粉/苯丙复合乳液乳胶粒呈规则的球形,平均粒径100m左右,且分布较窄;乳化剂种类的改变影响着聚合物乳液的Zeta电位值,阳离子淀粉作为乳化剂制备的聚合物乳液Zeta电位值呈现为正值,阴离子淀粉作为乳化剂制备的聚合物乳液Zeta电位值呈现为负值;合成淀粉/苯丙复合乳液的最佳条件:阳离子淀粉用量为37.5g,生物酶用量为0.0338g,St:BA=6:4,经该乳液施胶后的纸张具有最佳的环压强度和抗水性能。(3)瓦楞原纸纸张表面存在大量的负电荷,硫酸铝在纸张表面的架桥吸附使纸张表面由阴离子型逐步过渡到较弱阳离子型;硫酸铝用量较少时,阳离子型聚合物表面施胶剂主要通过与铝离子的配位作用和纸张表面的静电作用在纸张表面吸附,而阴离子型聚合物表面施胶剂主要通过与铝离子的配位作用在纸张表面吸附,在同样硫酸铝用量条件下,阳离子型聚合物乳液施胶后纸张的抗水性明显优于阴离子型聚合物乳液;在硫酸铝过量的情况下,两种离子类型的施胶剂在纸张表面只存在与铝离子的配位作用,施胶纸张的抗水性相同,表明过量的硫酸铝对于提高乳液施胶性能是毫无意义的;聚合物乳液所带电荷对施胶纸张的环压强度无明显的影响。(4)瓦楞原纸纸张表面存在大量的微孔,只有纳米级的聚合物乳胶粒子可以渗透到纸张内部紧密填充,使纸张表面获得抗水性,但乳胶粒粒径大小对施胶纸张的环压强度影响较小;随着聚合物乳液用量的增多,纸张的抗水性增强,但增加到某一临界值时,纸张表面微孔完全填充,纸张的抗水性不再变化。