羟丙基二甲胺基丙烯酸与PAM的共聚及其在矿棉纤维造纸中的应用

论文摘要

造纸工业与表面活性剂有着密切的联系,在制浆造纸和纸的加工过程中,很多工序都要用到表面活性剂,且品种和用量逐年加大。为了得到纸张的某些性能,就需要加入特殊功能的表面活性剂,这些表面活性剂对纸的质量改善起着十分重要的作用。本文主要是针对我国造纸工业的现状,旨在用矿棉纤维部分替代有机纤维进行造纸,解决纸张原料问题,然后加入合适的高分子表面活性剂提高纸张的强度。本文首先研究了炉渣废弃物制造的矿棉纤维的物理性质,利用X荧光和扫描电镜测试了其成分、结构、长度、密度等指标,并考察了矿棉纤维的表面电性。其次,合成了一种新型的两性离子型高分子表面活性剂,讨论了引发剂量、反应温度、反应时间、pH值、单体浓度等各因素条件对聚合反应的影响,并对产品进行了红外光谱表征。再次,选择了现有的一种非离子型高分子表面活性剂—聚氧乙烯胺,并将其与上述合成的两性离子型高分子表面活性剂按照一定的比例进行复配。最后,通过造纸实验,将上述表面活性剂加入到纸浆中,测试成纸的物理性能指标,根据纸张强度等指标的最佳值得出了两种高分子表面活性剂的最佳复配方案和最佳的用量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 造纸工业概述
• 1.1.1 纸的用途
• 1.1.2 造纸生产过程中使用原料的基本情况
• 1.1.3 世界造纸生产基本情况
• 1.1.4 中国造纸工业的现状和特点
• 1.1.5 中国造纸工业的发展趋势
• 1.2 造纸化学品
• 1.2.1 造纸化学品的概述
• 1.2.2 造纸化学品的分类
• 1.3 表面活性剂与造纸工业
• 1.3.1 表面活性剂的特点及分类
• 1.3.2 表面活性剂在造纸工业中的应用
• 1.3.3 高分子表面活性剂的定义、分类及特性
• 1.4 本文研究的主要内容及意义
• 1.4.1 本文研究的主要内容
• 1.4.2 添加矿棉纤维造纸的意义
• 1.5 研究思路与方案
• 1.5.1 本文研究的基本原理
• 1.5.2 实验方案的设计
• 第2章 实验部分
• 2.1 合成实验
• 2.1.1 实验药品及仪器
• 2.1.2 合成实验方法
• 2.2 矿棉纤维的物化性能分析及预处理
• 2.2.1 矿棉纤维物化性能分析
• 2.2.2 矿棉纤维预处理
• 2.3 矿物复合纤维抄纸实验
• 2.3.1 实验原料及主要实验设备
• 2.3.2 打浆、手抄片的制备
• 2.3.3 纸页各项性能检测
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 矿棉纤维的物化性能分析
• 3.1.1 矿棉纤维成分结构分析
• 3.1.2 矿棉纤维表面电性分析
• 3.1.3 矿棉纤维对纸张强度的影响
• 3.2 水溶液聚合合成实验中各个因素对分子量的影响
• 3.2.1 引发剂量的影响
• 3.2.2 反应温度的影响
• 3.2.3 反应时间的影响
• 3.2.4 pH值的影响
• 3.2.5 单体浓度的影响
• 3.3 合成产物结构表征
• 3.3.1 羟丙基二甲胺基丙烯酸单体的定性检验
• 3.3.2 单体的红外光谱表征
• 3.3.3 聚合物的红外光谱表征
• 3.4 抄纸实验结果讨论及表面活性剂最佳用量确定
• 3.4.1 两性离子型高分子表面活性剂应用于造纸中
• 3.4.2 非离子型高分子表面活性剂应用于造纸中
• 3.4.3 两种离子表面活性剂复配应用于造纸中
• 3.5 纸张的扫描电镜图对比
• 3.6 经济效益分析
• 第4章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文