防油防水双效自定型中性施胶剂的合成及应用

摘要

该文研究了利用国产含氟单体,利用乳液聚合合成具有防油防水双效功能的中性施胶剂,并对合成产品进行了表征,初步摸索了其适宜的应用工艺条件.研究结果如下:①通过单因素条件实验,找到合适该课题核心单体丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸六氟丁酯适宜使用的乳化剂体系为AES和0P-10等比搭配的复配乳化体系;过硫酸铵是该乳液聚合体系中较为适宜的引发剂.②通过正交实验,找出合成双效自定型施胶剂的适宜工艺条件为:③利用凝胶渗透色谱对施胶剂高分子的分子量及其分子量分布进行了测量,发现该氟碳共聚物分子量适中,分子量分布规则,有利于其在纤维上的吸附,并发挥良好的施胶作用.④利用扫描透射电镜和激光粒度分析仪,对合成的乳液观察粒径的分布状态、颗粒大小,说明乳液聚合后的施胶剂具有很好的分散性,颗粒的大小也比较均匀,这些都有利于乳液的稳定性.⑤利用红外光谱和核磁共振波谱分析该施胶剂高分子的结构性能,对氟碳共聚物的组成进行了分析.⑥从X-衍射的分析结果来看,合成的氟碳共聚物有较高的结晶度,这对于施胶剂的防油、防水性能是非常有利的.⑦通过应用实验确定适宜的施胶条件:施胶剂乳液用量为10％左右比较合适,打浆度28°SR;pH值6.0;阳离子聚丙烯酰胺用量0.1%.施胶剂加热条件为:120℃的温度下,保温12分钟.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言(本课题提出的背景和意义)

1.2.氟碳化合物的特性及防油机理

1.2.1氟碳化合物的物理特性

1.2.2氟碳化合物的防油机理

1.3含氟类的防油剂在造纸中的应用

1.3.1全氟烷基铬络合物

1.3.2全氟烷基磷酸酯(盐)

1.3.3氟聚合物

1.4氟聚合物的发展历史

1.4.1.氟聚合物的国外进展

1.4.2氟聚合物在国内的发展简介

1.5氟聚合物的制备方法

1.5.1聚合方法

1.5.2制备氟聚合物的单体选择

1.5.3制备氟聚合物的引发剂的选择

1.5.4制备氟聚合物的乳化剂的选择

1.5.5一般自定型中性施胶剂合成的反应示意图

1.5.6含全氟基团丙烯酸酯类聚合物的制备方法

1.6含全氟基团丙烯酸酯类聚合物的结构与性能

1.7造纸中施胶的含义与作用：

1.8本施胶剂的应用环境的设定

第二章合成实验

实验思路

2.1实验部分

2.1.1.实验原材料及方法

2.1.2实验仪器

2.1.3实验方法

2.2实验结果与讨论

2.2.1乳液聚合反应条件的初步确立

2.2.2乳液聚合反应条件中引发剂的选择

2.2.3乳液聚合反应条件中乳化剂的选择

2.2.4乳液聚合反应条件中单体的再次的选择

2.2.5乳液聚合反应条件中最佳共聚条件的选择

2.2.6反应条件对转化率的影响

2.2.7反应条件对沉淀率的影响

2.2.8反应条件对特性粘度(表征分子量)的影响

2.2.9反应条件对防水性能的影响

2.2.10反应条件对防油性能的影响

第三章施胶剂聚合物的表征

3.1实验部分

3.1.1凝胶色谱法(GPC)测定分子量分布

3.1.2激光粒度分析法测定粒度分布

3.1.3共聚物的IR分析

3.1.4共聚物的X-射线衍射分析

3.1.5核磁共振分析

3.1.6透射电子显微镜

3.2结果和讨论

3.2.1共聚物的分子量分布

3.2.2共聚物的粒度分析

3.2.3共聚物的IR分析

3.2.4共聚物的X-射线衍射图谱

3.2.5聚合物核磁共振图谱

3.2.6共聚物的乳液的粒径分布状态

第四章应用研究

4.1实验原材料及方法

4.1.1实验原材料：

4.1.2实验方法：

4.2结果与讨论

4.2.1施胶环境的工艺条件的摸索

4.2.2施胶工艺条件对施胶后纸张防油性能的影响

4.2.3施胶工艺条件对施胶后纸张防水性能的影响

4.3双效自定型中性施胶剂施胶机理的初步研究

4.3.1双效自定型施胶剂的施胶实现步骤

4.3.2.聚合物与纤维相互作用的三个阶段

4.3.2纤维表面及其形态的观察

结论

展望和建议

参考文献

附录Ⅰ 丙烯酸六氟丁酯

附录Ⅱ 甲基丙烯酸六氟丁酯

致谢

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