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《探究聚合物表面施膠劑的制備與工業(yè)施膠應(yīng)用的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西北大學(xué)碩士學(xué)位論文聚合物表面施膠劑的制備與工業(yè)施膠應(yīng)用的研究姓名:王永斌申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:馬政生20040601摘要本工作利用乳液聚合工藝研制開(kāi)發(fā)了一種新型苯乙烯一丙烯酸酯(SAE)類(lèi)造紙表面施膠劑,探討了乳液聚合的工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能的影響,并完成了產(chǎn)品的中試和工業(yè)應(yīng)用。結(jié)果表明產(chǎn)品達(dá)到了國(guó)外BASF同類(lèi)產(chǎn)品DS一400的性能,成本低于DS一400,應(yīng)用前景廣泛。主要工作如下:1.綜述了目前國(guó)內(nèi)外造紙表面施膠技術(shù)及施膠劑的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀。2.研制開(kāi)發(fā)了一種替代進(jìn)口的新型苯乙烯一丙烯酸酯(SAE)類(lèi)造紙表面施膠劑,并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了一系列的測(cè)試和
2、表征。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探討了乳液聚合工藝條件對(duì)產(chǎn)品性能的影響,獲得的最佳工藝條件是:①單體及其比例為:苯乙烯35~40%、丙烯酸丁酯15~18%、甲基丙烯酸甲酯25~30%、丙烯酸一2一羥丙酯15~18%、丙烯酸2~5%。②乳化劑為陰離子和非離子表面活性劑復(fù)合物,其比例為磺酸鹽型/OP一10=l:10,用量為占乳液總量的2.2~2.6%。③緩沖劑為碳酸氫鈉,保持體系pH值=10。④反應(yīng)溫度75~85。C⑤反應(yīng)時(shí)間約4小時(shí)⑥聚合工藝:半連續(xù)法自由基乳液聚合。4.在最佳工藝條件下完成了500kg規(guī)模的工業(yè)中試放大。5.將中試產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)幾家大型紙廠進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:①
3、本文所制備SAE的聚合物表面施膠劑可以提高紙張的拉毛強(qiáng)度、減少掉毛、掉粉、耐折度、施膠度和斷裂長(zhǎng)等各項(xiàng)性能。其中,在同樣條件下紙張定量由60g/m2提高到62.1g/m2:拉毛強(qiáng)度(J下、反)由1.10m/s、1.38m/s提高到1.68m/s、2.10m/s;橫向耐折度由12次提高到16次;紙斷裂長(zhǎng)2767m提高到2812m;吸水性(Cobb值)由20g/m2降低到179/m2。②該工藝技術(shù)生產(chǎn)的SAE產(chǎn)品用量為3.0公斤/噸紙時(shí),與巴斯夫公司DS一400的用量3.3公斤/噸紙時(shí)測(cè)得的表面強(qiáng)度效果相當(dāng)。固含量25%的DS一400在國(guó)內(nèi)售價(jià)為14000元/t;而該產(chǎn)
4、品的原料成本不足5000元/t,其市場(chǎng)應(yīng)用潛力明顯。關(guān)鍵詞:表面施膠劑;聚合物;乳液聚合;丙烯酸酯乳液;造紙助劑燕鯉輯擎者、黔師隨套鈺疊文公布AbstractAnewstyreneacrylicemulsion(SAE)assurfacesizingagentweresyntbesizedbyemulsionpolymerisation,theeffectofsynthetictechniqueonpropertiesofcopolymerswerediscussed,andindustrialexperimentandapplicationwerecomplete
5、d.TheresultsshowthatpropertiesofthisproductmatchBASFwhosecostishigherthanours.OurmaintaskiSasfollows:1.TheprocessofresearchandapplicationinsurfaceSizingtechniqueandsizingagentintheworldwereintroduced.2.AnewtypeSAEsizingagentweresynthesizedanditspropertiesweremeasuredandcharacterized.3.
6、Theeffectsofsynthetictechniqueonpropertiesofcopolymerswerediscussed,andtheoptimumreactionconditionswerefoundaSfollows:①.Monomersandtheirratio:styrene35%一40%:butylacrylate15%一18%:methylmethacrylate25%-30%:2-hydroxypropylacrylate15%一18%:acrylicacid2%一5%.②.Emulsifiers,whoseconsumptionamou
7、ntis2.2-2.6%ofemulsiontotalamount,arecomplexsubstanceofanionicsurfactantandnon—ioniosurfactantagents.③.Bufferagent,NaHC03,retainsthepHscaleof10inreactionsystem.④.Reactiontemperaturerangesfrom75—85。C.⑤.Reactiontimedurationisabout4hs.⑥.Semi—continualfreeradicalemulsionpolymerisationtec