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随着造纸及相关行业的快速发展,表面施胶在纸页修饰中扮演着重要的角色。纸页表面施胶后,机械强度、印刷适性和抗水抗油性等都能得到很好的改善。苯丙乳液作为一种最常用的表面施胶剂,因其制备工艺简单、性能优异,因此受到了越来越多造纸企业的青睐。本论文结合市场的应用要求,制备了三种苯丙乳液。第一种是淀粉基苯丙乳液。基于淀粉基苯丙乳液在应用过程中存在的沉淀和刺激性气味问题展开研究,探究了聚合温度、搅拌速度、阳离子淀粉(CS-8)和松香用量等条件对乳液性能、施胶纸页的抗水性以及机械强度的影响,解决了淀粉基苯丙乳液的沉淀及刺激性气味问题,得出了最佳的工艺条件:硬软单体比例为1:1,搅拌速度选取180rpm,FeSO4占总单体质量的3‰,H2O2占总单体质量的8%,聚合温度90℃,CS-8占总单体质量的40%,松香占总单体质量的4%,硫酸铝占绝干淀粉质量的5%,甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)占总单体质量的4%。第二种是复合硅改性苯丙乳液(简称硅-苯丙乳液)。通过对比三种常用乙烯基硅氧烷在不同温度、不同pH下的水解缩合反应,最终选择γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(A-174)作为苯丙聚合单体和接枝八甲基环四硅烷(D4)之间的桥梁,制备了硅-苯丙乳液。探究了 A-174与D4的质量比对硅-苯丙乳液性能的影响,得出了最佳的工艺条件:聚合温度为90℃,pH为7较为适合,A-174和D4的质量比为1:3。第三种是聚合物基苯丙乳液。选择苯乙烯、丙烯腈作为自制高分子乳化剂的聚合单体,偶氮二异丁腈为引发剂,分别探究了苯乙烯、丙烯腈用量对聚合物基苯丙乳液的影响,得出了最佳的工艺条件:苯乙烯用量占混合单体1号总质量的40%,丙烯腈用量占混合单体1号总质量的10%。分别研究了三种苯丙乳液的应用效果。测量了乳液的粒径、电荷密度(PCD)、Zeta电位和施胶纸页的Cobb120、机械强度等。结果表明:1)淀粉基苯丙乳液的固含量为 33.08%,粒径为 85.8 nm,PCD 为 0.083 mmol/g, Zeta 电位为 23.60 mV, Cobb120比原纸降低了 41.0%,横向环压强度比原纸提高了 3.4%,纵向裂断长比原纸提高了7.1%。2)硅-苯丙乳液的粒径为 107.2 nm,PCD 为 0.674 mmol/g,Zeta 电位为 27.42 mV,转化率为96.1%,凝胶率为0.3%,Cobb120比原纸降低了为53.4%,横向环压强度比原纸提高了 5.5%,纵向裂断长比原纸提高了 12.4%。3)聚合物基苯丙乳液的的粒径为99.4 nm,PCD 为 0.603 mmol/g,Zeta 电位为 32.63 mV,Cobb120 比原纸降低了为 55.8%,横向环压强度比原纸提高了 5.8%,纵向裂断长比原纸提高了 15.0%。进一步对三种苯丙乳液作了红外(IR)、热重(TG)及扫描电镜(SEM)分析。结论表明:三种乳液产品的应用性能都很优异,其中聚合物基苯丙乳液的性能最佳,硅-苯丙乳液次之。