阳离子松香乳液的制备及其施胶性能

乙胺反应就形成松香型阳离子乳化剂松香酰氧羟丙基三乙基氯化铵。该阳离子乳化剂的疏水基与松香的相似,因此,对松香具有很强的疏水亲合力。但由于松香具有特殊的环状结构,分子空间体积较大,难以乳化,且分子极性较大,易形成聚集体,引起粒子之间的凝结。使用单一的乳化剂很难将松香乳化为稳定的O/W型乳液,除HLB值不能满足乳化条件外,没有高分子分散剂作松香乳液的保护剂,也是乳液不稳定的原因。为此,采用本实验室自制的阳离子聚合物乳液作分散剂,与松香酰氧羟丙基三乙基氯化铵一起对松香进行乳化。,的作用,,得到的松香胶胶乳尺寸细小,乳液稳定性高,对松香有较好的乳化分散效果。此外,分散剂的加入将会增加施胶作用,分散剂用量对几种不同胶料施胶度的影响见表1。

表1　

胶料种类

CSR-2-9CSR-2-11CRS-3-7CRS-3-10

加胶料用量,施胶度变化不明显。因此,该松香乳液的用量在0.8%～1%即可得到较高的施胶度。2.3　硫酸铝用量对施胶效果的影响

由于乳液中松香颗粒带有阳电荷,可靠静电作用和助留剂吸附于纤维上,其留着可不依赖于硫酸铝,从而可大大降低硫酸铝的用量。但施胶过程中加入少量的硫酸铝,可明显提高施胶效果,其主要原因是在干燥部松香需要通过与硫酸铝的配位作用固,。图2是松1%

分散剂用量对施胶度的影响

分散剂用量

12101210

图2　硫酸铝用量对施胶度的影响

施胶度

813511647

　　由图2可见,硫酸铝用量在2%时的施胶度已能满足大多数纸种的要求,即该阳离子松香胶可在较低的硫酸铝加入量下获得良好的施胶效果。2.4　pH值对施胶度的影响

为找出适于该阳离子分散松香胶的最佳施胶pH值,在硫酸铝用量和施胶剂用量不变的条件下,

注:抄片时松香胶的用量为1%,硫酸铝的用量为2%,采用微粒助留

改变pH值进行施胶实验,其结果见图

3。

可见增加分散剂的用量,可显著地改善施胶效果。因分散剂本身在近中性条件下其可先与纤维结合,导致胶的破乳和游离松香的析出。2.2　

胶料用量对施胶度的影响

图3　pH值对施胶度的影响

　　图3表明,阳离子分散松香胶的最佳施胶pH值在5～6,以后随着pH值的上升,施胶度逐渐下降。这主要是因为在更高的pH值下,一方面,硫酸铝水解以聚合氢氧化铝形式存在,并丧失其全部正电荷;另一方面,松香酸会被皂化,而松香皂在缺少

图1　施胶剂用量对施胶度的影响

带正电荷的水合铝离子的情况下是不能留着在纤维上的。此外,松香胶中的正电荷量在高pH值时也会降低,使松香的留着率下降,降低了施胶效果。2.5　不同助留剂对施胶效果的影响

　　图1是松香乳液的施胶效果随其加入量的变化情况,硫酸铝用量为2%,填料用量15%,采用阳离子聚丙烯酰胺和改性膨润土作助留剂。可以看出,随着施胶剂用量的增加,纤维表面对松香粒子的吸附量也随之增加,施胶度相应提高。当松香胶用量增至一定值时,纤维对松香的吸附量达到饱和,再增16

因为纸料中细小组分具有较大的比表面积,胶料加入到纸浆后,会优先吸附到细小组分上

[7]

。因

此,纸浆中细小组分留着率的高低将会直接影响到

《造纸科学与技术》　2005年第24卷第3期

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