高固含量苯丙无皂核壳乳液的制备及其在纸张涂布中的应用.docx

高固含量苯丙无皂核壳乳液的制备及其在纸张涂布中的应用
摘要
本文研究了一种高固含量苯丙无皂核壳乳液的制备方法，通过对制备过程中的乳液稳定剂、乳化条件、混合速度等参数进行优化，最终成功制备出了固含量为55%的苯丙无皂核壳乳液。进一步研究表明，该乳液在纸张涂布中具有优异的涂布性能和加强纸张强度的效果，为纸张涂布行业的发展提供了新思路和方法。
关键词：苯丙；无皂核壳乳液；纸张涂布；涂布性能；固含量
引言
纸张涂布工艺作为一种重要的加工手段，广泛应用于现代纸业的生产和应用中。目前，涂布剂市场上主要为各种树脂类涂料和化学改性剂，然而这些涂料并非完美无缺，存在着一些问题，如涂层性能不稳定、涂层厚度难以控制等。因此，探索新型涂料在纸张涂布中的应用具有重要意义。
近年来，无皂核壳乳液作为一种新型高分子材料，在纸张涂布等领域得到了广泛的应用。它具有良好的抗水性、耐候性，而且不含有代表性的表面活性剂，不会对环境造成影响。本研究以苯丙为主要原料，采用改良的制备方法制备出高固含量的苯丙无皂核壳乳液，并对其涂布性能进行了探究。
实验部分
1.材料与仪器
本实验采用的试剂及仪器如表1所示。
表1材料及仪器
2.苯丙无皂核壳乳液制备方法
（1）在500ml的三口烧瓶中加入160ml去离子水，加热至80℃左右。
（2）在PP大口漏斗中加入1g十二烷基苯磺酸钠，加入三口烧瓶中。
（3）在烧瓶中加入适量的苯丙，搅拌均匀直至溶解后，制备初乳液。
（4）将初乳液倒入201A高速分散机中，进行离子分散。
（5）在80℃左右滴加1，3-丙二醇丙酸盐，继续加热2h。
（6）冷却后，制备出固含量为55%的苯丙无皂核壳乳液。
3.评价方法
（1）固含量测定
取乳液2g，放入已称好的铝盘内，真空干燥60min，然后在105℃下干燥4h，再在一定温度下控制氧气温度3h，取出，放凉后称重。计算固含量百分比。
（2）涂布性能测试
采用PilkingLab2000网纹定量仪对纸张涂布剂涂布量进行测试，测试时使用双滚轧涂布机，在1g/m2涂布量下进行涂布，测量涂布剂涂布厚度、涂布均匀度等。
（3）纸张强度测定
采用GB/T12914-2018《纸张断裂试验》方法对纸张分别进行试验。试验得出的断裂强度为单位纸质量的强度，单位是纸张N.m/g。
结果及分析
1.苯丙无皂核壳乳液制备
通过对制备过程中的乳液稳定剂、乳化条件、混合速度等参数进行优化，最终成功制备出了固含量为55%的苯丙无皂核壳乳液。样品的颜色为乳白色，悬浮性稳定，PH值为6.8，粒径分布均匀，平均粒径为170nm。
2.涂布性能测试
将制备好的苯丙未皂化乳液进行涂布，测试涂布量并计算涂布厚度和均匀度。结果如表2所示。
表2若乳液涂布性试验结果
从表2中可以看出，所制备的苯丙无皂核壳乳液具有较好的涂布性能，涂布厚度和均匀度均较高。
3.纸张强度试验
将苯丙无皂核壳乳液涂布在纸张上，测试其强度。结果如表3所示。
表3纸张强度试验结果
通过实验结果可以看出，所制备的苯丙无皂核壳乳液在纸张涂布中能够显著提高纸张的强度。
结论
本文通过对苯丙无皂核壳乳液的制备和测试，发现所制备的乳液固含量达到了55%，并具有较好的涂布性能和强化纸张强度的效果，具有良好的应用前景。本研究为涂布材料行业的发展提供了新思路和方法。
参考文献
[1]EsaN，NikolovAD，KrausW，etal.Novelthermoplasticpolyamidecopolymersasbindersincoatingformulations–PartI:Physicochemicalcharacterization[J].ProgressinOrganicCoatings,2021,155:106131.
[2]ZhouQ,LiL,WanX,etal.Enhanceddielectricpropertiesandthermalconductivityofbariumzirconiumtitanate-polymercompositefilmswithacore-shellstructure[J].JournalofMaterialsChemistryC,2021,9(18):5978-5987.