聚合硫酸鋁與無機(jī)納米顆粒聯(lián)合穩(wěn)定的ASA乳液.pdf

1、在紙和紙板的抄造過程中，常通過漿內(nèi)施膠來提高紙張的抗水性能。烯基琥珀酸酐（ASA）為常用中/堿性反應(yīng)型造紙施膠劑，通常以乳液形式添加到抄紙系統(tǒng)中。傳統(tǒng)的ASA乳液一般采用表面活性劑和高分子聚合物，例如陽離子淀粉，作為乳化與穩(wěn)定劑。然而利用表面活性劑和高分子聚合物穩(wěn)定ASA乳液通常會(huì)帶來一系列不利影響，如干擾施膠、產(chǎn)生泡沫和使造紙白水循環(huán)系統(tǒng)復(fù)雜化等。而固體顆粒穩(wěn)定的乳液，即Pickering乳液，則避免表面活性劑的不利影響。吸附在油水界

2、面上的固體顆粒通過側(cè)向毛細(xì)作用形成穩(wěn)定的界面膜，不僅可以有效地阻止乳液液滴之間的聚并，還有望減緩ASA的水解。本文中著重研究不同堿化度的聚合硫酸鋁（PAS）分別與納米二氧化鈦和鋰皂石聯(lián)合穩(wěn)定的ASA乳液的性質(zhì)和施膠作用。
　　ASA作為油相，PAS與納米二氧化鈦水分散體作為水相，通過勻質(zhì)作用得到穩(wěn)定的ASA乳液。發(fā)現(xiàn)，PAS可顯著降低ASA與水之間的界面張力，而納米二氧化鈦則可增加 ASA與水的界面張力，同時(shí) ASA與水之間的界面

3、張力決定著乳液的液滴形態(tài)。因此通過調(diào)節(jié)PAS與納米二氧化鈦的比例，就可調(diào)節(jié)ASA與水之間的界面張力和所形成的乳液形態(tài)。堿化度為25％的聚合硫酸鋁（PAS-25%）對(duì)油水界面張力的降低能力明顯高于堿化度為10%的聚合硫酸鋁（PAS-10%），其與納米二氧化鈦聯(lián)合穩(wěn)定的ASA乳液，多為非球形；而PAS-10%與納米二氧化鈦聯(lián)合穩(wěn)定的ASA乳液僅在二氧化鈦比例較低的條件下，才由于乳液液滴之間的聚并而出現(xiàn)非球形液滴。因此，對(duì)PAS降低ASA與水

4、的界面張力的作用機(jī)理以及非球型乳液液滴的形成機(jī)理進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。與此同時(shí)，根據(jù)Pickering乳化理論，研究了在不同油水比，顆粒用量以及轉(zhuǎn)速條件下，PAS與納米二氧化鈦對(duì)ASA的乳化規(guī)律。
　　ASA作為油相，PAS與鋰皂石水散體作為水相，通過勻質(zhì)作用同樣獲得了穩(wěn)定的ASA乳液。并對(duì)所制備的ASA乳液性質(zhì)、施膠性能以及ASA的水解穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)探討。研究發(fā)現(xiàn)，PAS的加入顯著提高了ASA乳液的聚并穩(wěn)定性、抗水解性以及施膠