PVST

乳液的合成及在造纸增强中的作用

张志斌　周先礼

(

西南交通大学应用化学技术研究所

成都

, 610031)

章贤明　徐克勤　胡新华

(

中国科学院成都有机化学研究所

成都

, 610041)

摘　要 　以乙酸乙烯酯

(VAC) ,

苯乙烯

( ST)

和氯化甲基丙烯酸三甲胺乙酯

( TMC)

为原料

采用无乳化剂

乳液聚合法

合成出了一系列

VAC

TMC

阳离子共聚物

( PVST)

乳液

测定了乳液的稳定性和转化率

找到了合成

PVST

的最优配方和条件。根据电镜观测

此乳液为球形粒子

粒径约为

～

200nm

。把

PVST

乳

液加到竹浆中

测定纸张的耐折度

撕裂强度和环压强度等。当

PVST

的用量为

80 %

时

其增强效果最好。

关键词 　无乳化剂乳液聚合　

PVST

阳离子共聚物　造纸增强剂

　　收稿日期

: 1999

20 (

修改稿

)

　　阳离子型聚合物在污水处理、纺织、造纸

等方面有着广泛的应用

[ 1 ]

。该种聚合物带有

正电荷基团 , 与纸浆中带负电荷的纤维素 , 有
很强的结合能力。可直接固着在阴离子纸浆纤
维上 , 使纤维之间紧密结合 , 可以改善纸张的
各种强度性能 , 如抗张强度 , 耐破度 , 耐折
度 , 挺度 , 内结合强度和环压强度 , 并可提高
填料与细小纤维的留着率

[ 2 ]

。国外造纸、纺

织和污水处理等行业已普遍使用了阳离子聚合
物

[ 3 ]

, 国内对阳离子聚合物的研究还比较

少

[ 4 ]

, 对于用 VAC 、ST 和 TMC 合成阳离子

聚合物乳液 , 用作造纸增强剂 , 还未见有报
道。

1 　实验部分

11 　原　料

乙酸乙烯酯 : 化学纯 ; 苯乙烯 : 化学纯 ;

氯化甲基丙烯酸三甲胺乙酯 : 工业级 ; 过硫酸
钾 ( KPS) : 分析纯 ; 聚乙烯醇 ( PVA ,

1750 ±50) : 化学纯 ; 硫酸铝 (AS) : 化学纯 ;
聚合氯化铝 (APC) : 工业级。

12 　阳离子共聚物乳液的合成

[ 5 ]

在反应瓶内加入一定量的蒸馏水 , PVA

和 KPS , 通氮下搅拌 , 加热升温到 50 ℃, 加
入一定量的 VAC 和 ST , 继续升温到 80 ℃,
滴加入 TMC 水溶液 , 保持此温反应约 8h , 即

得 PVST 乳液。取 TMC 含量为 15 %

[ 6 ]

, 合成

出一系列不同配方的 PVST 乳液。

13 　造纸增强剂的配制及应用实验

根据日本的专利报道

[ 7 ]

, 在纸浆中加入

阳离子聚合物以后 , 还应加入 APC , 才能使
纸的强度有较大的提高。在 PVST 乳液中加
入不同量的 APC 以后 , 再加到纸浆纤维中 ,
测试其对纸的增强性能。

2 　结果与讨论

11 　PVST 乳液的稳定性

取 10ml PVST 乳液放入试管中 , 快速搅

拌后 , 放置 1 个月 , 倒掉上层清液 , 将试管底
部的沉积物烘干后称重 , 由沉积物的多少来判
断乳液的稳定性。

在等量的乳液中 , 加入 3 %AS , 同上操

作 , 测其稳定性 , 结果列入表 1 。由实验结果
可见 , 单体配比为 VAC/ ST/ TMC = 55/ 30/ 15
～70/ 15/ 15 时 , 合成出的 PVST 乳液稳定性
较好 , 而 VAC/ ST/ TMC = 65/ 20/ 15 时最好。

12 　总单体用量对 PVST 乳液稳定性及转化

率的影响

取单体配比 VAC/ ST/ TMC = 65/ 20/ 15 ,

改变总单体的用量 , 合成出一系列 PVST 乳

・

中国造纸　第

期