高阻隔PVA涂布液的研制及其在紙包裝材料上的應用研究.pdf

1、本論文主要以 PVA為成膜材料,以納米分散的硅酸鹽片層(OMMT)作為填料,同時添加一定量增塑劑、消泡劑,并采用交聯(lián)劑對PVA基材進行耐水改性,形成了PVA涂布液,再將其均勻涂布到紙張表面,干燥后形成涂層,就得到一種高阻隔PVA涂布液從而更好地用于紙張涂布,使得紙張材料在高濕條件下具有優(yōu)異的阻隔性能。本論文所研究的內(nèi)容有如下三點:
　　首先,采用單鏈季銨鹽、雙鏈季銨鹽對蒙脫土進行二次柱撐有機化改性,在單鏈季銨鹽對蒙脫土進行一次柱撐

2、改性的基礎(chǔ)上,再用雙鏈季銨鹽對一次柱撐蒙脫土進行二次柱撐改性,制備了系列蒙脫土樣品,探討不同陽離子交換容量柱撐劑對蒙脫石二次柱撐改性的影響。用X射線衍射儀、Fourier紅外光譜儀以及熱重分析儀對樣品進行表征。結(jié)果表明:二次柱撐蒙脫石層間距在一次柱撐基礎(chǔ)上繼續(xù)增大,表雙鏈季銨鹽進入了一次柱撐蒙脫石層間,達到二次柱撐的效果。
　　其次,采用溶液插層制備PVA/OMMT納米復合材料,通過單因素實驗考察不同含量增塑劑、OMMT以及交聯(lián)劑

3、(四硼酸鈉)PVA/OMMT納米復合材料的性能,并采用XRD、SEM和TEM對復合材料的結(jié)構(gòu)進行表征。結(jié)果表明:通過SEM、XRD等表征發(fā)現(xiàn),蒙脫土已插層進PVA聚合物中,且層間距得到進一步增加,其在聚合物中分散較為均勻,形成部分剝離的插層型納米復合材料。隨著丙三醇含量的增加,復合材料的含水率不斷增加。當環(huán)境相對濕度為70％,增塑劑為9%時,含水率達到5.96%;同時隨著增塑劑含量的增大,復合材料溶液的剪切粘度不斷減小。蒙脫土含量為3%

4、時,PVA/OMMT納米復合材料的拉伸強度、斷裂伸長率以及阻濕性能相對于純PVA分別提高了22.16%、25.05%、22.6%;同時蒙脫土含量的變化對納米復合材料的光學性能影響不明顯?？疾焖呐鹚徕c對 PVA/OMMT納米復合材料耐水改性能的影響,結(jié)果表明:四硼酸鈉的最佳含量為2%~4%,此時復合材料有最佳的耐水效果。
　　最后,將制得的PVA涂布液涂布到牛皮紙和箱板紙表面,形成紙張/PVA復合材料,測定涂布后的紙張/PVA復合材