蒙脫石類納米粒子穩(wěn)定的反應型造紙施膠劑乳液.pdf

1、與傳統(tǒng)的乳化技術相比,微粒乳化技術具有很多優(yōu)勢,如利用固體顆粒穩(wěn)定的乳液具有內相體積分數大、乳液穩(wěn)定性好等優(yōu)點,并可減少甚至杜絕表面活性劑的引入,這對實施綠色造紙至關重要。本文以片狀蒙脫石類納米粒子及球狀納米二氧化鈦為固體顆粒乳化劑,以造紙施膠劑為油相,探究固體顆粒單獨、聯合及界面改性后對施膠劑的乳化與穩(wěn)定作用,同時根據Pickering乳化理論,研究了各種納米粒子對造紙施膠劑的乳化規(guī)律。
　　研究結果表明,單獨使用鈉基膨潤土或者

2、單獨使用丁胺改性鋰皂石均不能完全有效的乳化AKD,而鈉基膨潤土和丁胺改性鋰皂石復配后對AKD進行乳化,可得到較穩(wěn)定的AKD乳液。最佳的乳化條件為:丁胺相對鋰皂石的用量為6％,膨潤土及鋰皂石相對AKD的用量為4％、2.5％,鋰皂石和膨潤土總用量為2％(相對AKD)。并且所制備的穩(wěn)定AKD乳液具有較好的施膠效果。
　　膨潤土經丁胺改性后用于乳化ASA,可制備穩(wěn)定的ASA乳液。本研究依據膨潤土初始分散于水相還是油相以及是否除去丁胺,設計

3、了三種膨潤土分散及改性方式:分散于水相中未除去游離胺、分散在水相中除去游離胺和分散于ASA中。三種方式獲得穩(wěn)定ASA乳液的最佳條件為:丁胺的最佳用量依次為0.205mmol/g、0.342mmol/g、0.479mmol/g(對膨潤土),并且膨潤土的最佳用量依次為5％,4％,4％(對ASA)。將以上三種膨潤土分散及改性方式下制備的穩(wěn)定ASA乳液用于漿內施膠,紙張的施膠度均隨著乳液用量的增加而增大,與除去游離胺后制備的乳液相比,未除去游離

4、胺制備的乳液施膠時紙張施膠度更高,說明游離胺的存在促進了ASA乳液的施膠。
　　如果納米二氧化鈦作為穩(wěn)定劑單獨乳化ASA,當水相體積分數大于50％時,可同時得到兩種不同類型的乳液:上部為w/o型,下部為o/w型。當水相體積分數低于50％時,制備的乳液為100％的w/o型乳液,盡管w/o乳液在放置24h后有水相析出。此外,固體顆粒分散于水相還是油相中對乳液穩(wěn)定性、乳液液滴大小、乳液類型影響很大。鋰皂石、二氧化鈦在油水界面處可被ASA