聚酯型聚氨酯的合成及其對紙張強度性能影響的研究.pdf

1、紙張中含有大量的羥基，可以與異氰酸酯類物質發(fā)生聚合反應生成聚氨酯。經過聚氨酯化處理后的紙張強度性能得到很好的改善，可以成為一種高強度、耐水、耐油的新型特種紙。但異氰酸酯直接在紙張中應用時，增強效果有限，而且會促使紙張變脆、柔韌性下降；如果采用聚醚型聚氨酯可明顯改善紙張的干強度和柔韌性，但導致紙張的濕強度下降。本文試想用聚酯型聚氨酯替代聚醚型聚氨酯，賦予紙張更加優(yōu)良的強度性能。
　　 本論文采用溶液與熔融結合法，以二元酸（丁二酸、

2、己二酸、癸二酸）和丁二醇為原料，合成了三種不同結構的端羥基聚酯：聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、聚己二酸丁二醇酯（PBA）和聚癸二酸丁二醇酯（PBSe）；通過控制反應時間合成了同類但不同相對分子質量的聚酯產物。紅外光譜（IR）和核磁共振氫譜（1H NMR）證明所得產物為預期結構，用凝膠滲透光譜（GPC）測定了聚酯產物的相對分子質量及其相對分子質量分布。
　　 用甲苯-2，4-二異酸酯（TDI）對上述端羥基聚酯封端，合成了三種線性遙爪

3、型聚酯型聚氨酯（TDI-PBS、TDI-PBA、TDI-PBSe），并考察了它們對紙張強度性能的影響。實驗結果表明：
　　 （1）采用浸漬法，當PBS的相對分子質量在7500左右，TDI-PBS溶液質量分數為12％，熟化溫度為100℃，熟化時間為60min時，聚合物對紙張的綜合作用效果最為顯著。TDI-PBS能使紙張的干強度達到原紙干強的135.46％，濕干強比達到22.93％（達到原紙干強的31.06％），耐破度達到原紙的2倍

4、，撕裂度也有一定改善，但耐折度不如原紙。
　　 （2）采用浸漬法，當PBA的相對分子質量在8000左右，TDI-PBA溶液質量分數為12％，熟化溫度為100℃，熟化時間為60min時聚合物對紙張的作用效果最為顯著，TDI-PBA能使紙張的干強度達到原紙的143.83％，濕干強比達到24.50％（達到原紙干強的35.24％），耐折度提高了12倍，耐破度達到原紙的2倍，撕裂度也有一定改善。
　　 （3）采用浸漬法，當PBSe

5、的相對分子質量在8000左右，TDI-PBSe溶液質量分數為14％，熟化溫度為100℃，熟化時間為30min時聚合物對紙張的作用效果最為顯著，TDI-PBSe能使紙張的干強度達到原紙干強的163.40％，濕干強比達到36.12％（達到原紙干強的59.03％），耐折度提高了6倍，耐破度達到原紙的2倍，撕裂度也有一定改善。
　　 （4）聚酯型聚氨酯能明顯改善紙張的干濕強度、耐折度（TDI-PBS除外）和耐破度，撕裂度也有一定改善；增