聚丙烯酰胺环氧氯丙烷-膨润土的二元体系增加湿强度效果及其机理1)
2020-06-27宁晓符庆金王燕云姚春丽梁帅博袁涛顿旭继
东北林业大学学报 2020年6期
关键词:体系
宁晓 符庆金 王燕云 姚春丽 梁帅博 袁涛 顿旭继
(北京林业大学, 北京,100083)
聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)是一种被广泛使用的造纸增湿强剂[1],不含甲醛,无毒无味,应用的pH值范围较广,增湿强效果好[2]。但PAE的使用受添加量的限制,对干、湿强度要求较高的纸张,仅增加用量并不能达到目的,甚至会出现强度下降、浪费药品和增加有机氯污染等问题。研究发现,PAE与其他助剂如MCC、NCC[3-4]和CMC[5]等复配可提高纸张强度,减少PAE用量和废水处理成本。
膨润土是一种来源广泛、价格低廉的无机材料,在水中分散时会产生很高的表面积和阴电荷密度。在造纸中,膨润土不仅可以作为填料,还能与阳离子聚电解质结合去除胶黏剂、提高光学和印刷性,以及改善脱水性能[6]。Rahmaninia et al.[7]研究发现壳聚糖-膨润土二元体系提高了酸性造纸的纸张强度,比单加壳聚糖的纸张效果更佳,通过AFM和SEM观察发现膨润土纳米级的片状材料,更容易进入高分子之间,可将高分子物质粘接在一起,充当黏合剂的角色。研究者还间接地证明了膨润土与壳聚糖的留着有关。因此,探究PAE-膨润土二元体系对纸张湿强度的影响,并研究二元体系的增加湿强度机理,可为无机材料与PAE复配的研究提供新思路。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
漂白硫酸盐桉木浆板、PAE(鑫泉造纸助剂厂,固体质量分数12.5%)、膨润土(恒鑫滤料厂)、TAMOL850(分散剂)、碳酸钠、三磷酸钠、滑石粉、去离子水。
ZQS-45型瓦利打浆机;FA1004N型电子天平;JJ-1型电磁搅拌器;日本KRK公司纸样抄纸器;101型鼓风烘箱;……
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