无氯环保型纸张增湿强剂的制备及应用性能

摘要

以己二酸(AA)、二乙烯三胺(DETA)为原料,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能性单体,采用分子量调节剂和活性基团保护剂,通过水溶液共聚法制备了一种自交联酰胺共聚物(G-PPC),将其用作纸张增湿强剂,进行浆内添加后得到G-PPC增强纸张。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、Zeta电位和溶液粒径测试对G-PPC的结构及其在纸浆纤维中的应用性能进行表征分析,探讨了DETA和GMA单体用量对纸张增湿强效果的影响。结果表明:当AA、DETA、GMA物质的量比为1.0∶1.1∶1.0时可制得性能优越的酰胺共聚物G-PPC,此时G-PPC溶液的平均粒径为162.7 nm;当G-PPC的浆内添加量为绝干纤维质量的0.8%时,浆内Zeta电位为+3.0 mV,纸张干、湿抗张指数分别为26.40和6.97 N·m/g。与原纸相比,纸张干、湿抗张指数分别提高了26.86%和332.92%,纸张增湿强效果显著;与商用增湿强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)相比,纸张干、湿抗张指数分别提高了5.41%和48.61%。研究表明G-PPC对纸张具有良好的增湿强效果,是一种无氯环保型纸张增湿强剂。