可逆溫致變色微膠囊的制備及其用于防偽紙抄造的研究.pdf

1、紙張防偽具有識(shí)別簡(jiǎn)單，成本低，仿制難，應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，本文采用可逆溫致變色微膠囊抄造可逆溫致變色防偽紙。通過(guò)原位聚合法制備了變色溫度接近人體體溫的可逆溫致變色微膠囊，優(yōu)化了剪切乳化工藝以改善微膠囊性能，采用濕部加入和表面涂布兩者方法制備可逆溫致變色防偽紙，對(duì)防偽紙的性能進(jìn)行了表征；針對(duì)微膠囊在濕部流失嚴(yán)重的弊端，探討了微膠囊的陽(yáng)離子化表面改性。
　　 原位聚合法的優(yōu)化剪切乳化工藝為：乳化轉(zhuǎn)速16000 rpm，pH值3.0，溫度

2、45～50℃，乳化時(shí)間30～40 min； PAA、SMA和SDS三種乳化劑的加入可改善可逆溫致變色微膠囊的制備，以SMA的效果較好。所制備的可逆溫致變色微膠囊各項(xiàng)指標(biāo)可滿足防偽紙的抄造。微膠囊在濕部加入對(duì)紙漿體系濕部化學(xué)主要參數(shù)沒(méi)有影響，但濾水速度稍有降低；隨微膠囊用量的增加，白度降低，且較大的用量會(huì)降低紙張強(qiáng)度，所制備的防偽紙具有較高的耐壓性和耐溫性。
　　 采用濕部加入法制備可逆溫致變色防偽紙，當(dāng)微膠囊用量為0.6%時(shí)視覺(jué)

3、感覺(jué)已很強(qiáng)烈，隨微膠囊用量的增大，防偽紙兩面差現(xiàn)象嚴(yán)重。掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)微膠囊分布集中在分絲帚化的微細(xì)纖維上，因此較高的打漿度、粘狀打漿和酶促磨漿等工藝有利于微膠囊的留著。采用的漿種以化學(xué)漿對(duì)微膠囊的留著效果最佳，BCTMP和APMP的效果次之，最差的為BTMP；對(duì)于針葉木漿和闊葉木漿配抄防偽紙，隨著闊葉木漿比例的增大，微膠囊的留著逐漸增大。填料的使用明顯降低了色差值，其中降低最顯著的為碳酸鈣，最少的二氧化鈦，碳酸鈣用量的增大導(dǎo)致色差值

4、逐漸降低，當(dāng)碳酸鈣用量大于20%后，色差值變化很小，但加填改善了色差值兩面差的問(wèn)題。AKD施膠對(duì)色差有一定的負(fù)面影響，但影響較小。助留助濾體系的使用有利于微膠囊的留著，CPAM助留體系的使用以先加入微膠囊后加入CPAM為宜，而CPAM/膨潤(rùn)土助留體系的效果較差，微膠囊在PEO助留體系中可起到輔助劑(CF)的作用。對(duì)于研究的助留體系，隨著剪切力的增大，微膠囊的留著率逐漸降低，尤其是高剪切力時(shí)尤為明顯。白水循環(huán)次數(shù)的增大有利于微膠囊在紙漿中

5、的留著，當(dāng)循環(huán)次數(shù)過(guò)多時(shí)，微膠囊的留著率變化很小。
　　 可逆溫致變色微膠囊涂料的分散條件為：聚丙烯酸鈉用量0.15%，pH值7.5，分散轉(zhuǎn)速4000 rpm，分散時(shí)間30 min。微膠囊涂布量為0.1g/m2時(shí)可滿足防偽紙對(duì)色差值的要求，隨著微膠囊涂布量的增大，白度逐漸降低.不透明度逐漸增大，印刷適性也得到改善。防偽紙的色差值以淀粉為膠黏劑最高，膠乳的最低；淀粉為膠黏劑的油墨吸收值大；PVA涂層表面強(qiáng)度最高，最差的為淀粉；膠黏

6、劑組成對(duì)平滑度影響很小，但對(duì)印刷光澤度的影響較大，其順序?yàn)镻VA>膠乳>PVA/淀粉>淀粉/膠乳>淀粉。隨著瓷土用量的增大，色差值和K&N值逐漸降低，平滑度和光澤度逐漸提高，但表面強(qiáng)度有所降低。
　　 采用GTMA對(duì)微膠囊進(jìn)行表面陽(yáng)離子化的條件為：NaOH為催化劑，催化劑：GTMA摩爾比為0.09:1，微膠囊濃度4.0%，GTMA濃度0.4 mol/L，65℃，反應(yīng)時(shí)間60 min。與不同烷基的陽(yáng)離子化試劑相比，GTMA是較好的