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由表 3 可见,复配乳化剂中 R,的用量对乳液的粒径和 Zeta 电位均有一定的影响。随着心
用量的增大,乳液的 Zeta 电位不断增加,当 R1:R2 大于 3:1 时,乳液的粒径随着 R2
用量的增大骤降,此后继续增加复配乳化剂中 R2 的用量,乳液粒径变化较小。乳液稳定
性的直接影响因素就是乳液的粒径和 Zeta 电位。由此可见,适当地增加复配乳化剂中 R,
的用量,乳液 Zeta 电位增加,有利于提高乳液的稳定性。
表 3 乳化剂 R1、R2 的配比对乳液性能的影响

注 AKD 用量 l 5%,复合乳化剂(Rl+R2)用量 10%,PAC 用量 0.4%,乳化机转速 20000 r
/min,温度 60℃,时间 7 min。
    用上述 AKD 乳液进行抄纸测定其施胶效果(不进行熟化,下机即测,见图 2)。由图 2 可
见,随着复合乳化剂中 R1 所占比例的增加,纸张下机施胶度增加,可见 R1 对 AKD 施胶
有一定的施胶增效作用,在一定程度上缩短了 AKD 的熟化时间。其原因可能是乳化剂分
子与 AKD 之间的反应活化能较低.纸张在加热干燥时,自制乳化剂中有机高分子链上的
胺基有较强的亲核性,进攻 AKD 的内酯环,促使其打开,并固着在乳化剂的大分子链上
[7]。而乳化剂分子的另一端则通过架桥作用固着在纤维表面,使纸张刚下机就具有较高
的施胶度。
                   
图 2 乳化剂 R1 与 R2 的不同比例对乳液施胶效果的影响
    因此,综合考虑,选择复合乳化剂中 R1:R2 以 3:1 的复配比例对 AKD 进行乳化较
为合适。
2.5 乳化剂用量对 AKD 稳定性及施胶的影响
表 4 乳化剂用量对 AKD 性能的影响

注 AKD 用量 l 5%,R1:R2 为 3:1,PAC 用量 04%,乳化机转速 20000r/min,温度
60℃,时间 7 min。
    由表 4 可见,随着乳化剂用量的增加,乳液的 Zeta 电位不断增加,粒径呈下降趋势,
且乳化剂用量越大,乳液稳定性越好。乳化剂有 3 种作用[8]:①降低界面张力;②形成牢
固的保护膜;③分散双电层。这些作用都是在界面发生的,即由于乳化剂能明显降低界面
张力,可吸附在两相界面上,随着吸附量的增加,界面张力逐渐下降。当界面完全被乳化
剂分子覆盖时,界面张力下降到最低值并形成完整的保护膜和建立了稳定的双电层,即
制得了稳定的乳液。已有实验证明表面活性剂作为乳化剂时,其在界面上形成吸附膜的强
度与界面活性剂的浓度有关[9],只有加入足够量的乳化剂才能达到最佳乳化效果。但实
际生产中,乳化剂用量过大会使生产成本过高,如乳化剂用量为 9%时,生产 1 t AKD 乳
化剂成本约为 440 元,而阳离子淀粉乳化 AKD 乳化剂成本为 370 元。
    图 3 为乳化剂用量对乳液施胶效果的影响。由图 3 可知,随着乳化剂用量的减少,施胶
度先增后减。乳化剂用量为 9%时,纸张施胶度达到最大。这可能是因为乳化剂作为施胶
熟化剂时,乳化剂用量过大,其自身的亲水性会对纸张的疏水性起到一定的反作用;但
乳化剂用量太小,会削弱其对 AKD 的施胶增效作用。此外,Zeta 电位的降低也会减少
AKD 在纤维表面的留着,导致纸张施胶度下降。
                     
图 3 乳化剂用量对乳液施胶效果的影响
由上述单因素实验结果分析获得制备 AKD 乳液的适宜乳化条件为:温度 60℃,时间 7 
min,乳化机 转速 20000 r /min,复合乳化剂用量 9%(R1:R2 为 3:1) ,PAC 用量
0.4%。该条件下制得 AKD 乳液的 pH 值为 3.4,乳液的平均粒径和 Zeta 电位分别为