中性聚酯施胶剂SPK施胶机理 - 中国造纸化学品网
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中性聚酯施胶剂SPK施胶机理
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二、松香系施胶剂施胶机理
  松香作为传统的施胶剂不论是酸性条件下使用的皂化松香、改性皂化松香或是可在中性条件下使用的阴离子分散松香、阳离子分散松香都离不开留着剂硫酸铝,且硫酸铝用量不可低于0.5%。国际许多机构都在研究松香系施胶剂的施胶机理,推出许多施胶理论,但到目前为止尚不能有哪一种理论可完全涵盖所有松香系施胶剂的施胶工艺与现象,一般公认的施胶理论是在酸性条件下,三价硫酸铝水解,生成不同形态的Al3 或Al3 复合络合物,这些离子或离子团带有多个正电荷,其中一部分正电荷和松香基团中的羧基结合生成松香酸铝或松香酸的络合物,而这些基团上所剩余的正电荷则与纤维上的负电荷结合,使松香基团留着于纤维表面,形成抗水薄膜,实现纸的施胶。
  而在中性条件下,一般认为硫酸铝水解为不带正电荷的氢氧化铝胶体絮聚物,尽管这种胶团不带有正电荷,但却具有更高的反应活性,它可以和分散松香基团迅速反应并将其吸附在纤维上,从而实现留着与施胶。
三、合成施胶剂施胶机理
  合成施胶剂又称反应型施胶剂,目前世界上开发成功并用于生产的合成施胶剂主要有两种,AKD与ASA,AKD是烷基双烯酮的二聚体,一般烷烃是C14~16的脂肪烃,其分子中带有四元内酯环,具有极强的活性,可以和纤维或半纤维的羟基发生反应生成β-羰基酯,而这种物质具有优异的抗水性能,且熔点较低,在遇热条件下,可迅速铺展,均匀分布整齐定向,实现施胶,但由于该反应速度较慢,故不能实现施胶速现,须待下机一段时间后方能达到最佳施胶效果。
  ASA是由石油烯烃和顺酐反应而成的长链烯基丁二酸酐、烯基一般为C16-18,C数过小反应活性差,过大不易乳化,ASA比AKD具有更高的反应活性,能迅速和纤维上羟基形成酯键,生成强抗水性物质,实现施胶,但ASA又极易水解生成二元酸,失去反应活性,因此必须现场乳化迅速使用。
四、SPK施胶机理
  SPK是由多元酸和多元醇经缩聚而成的高分子聚酯,通常是由松香酸和顺酐加成制备三元松香酸,然后加入一定摩尔比的乙二醇、二乙二醇使之缩聚形成线性高分子,尽量不使其形成体型大分子(体型聚酯不溶不融,形成胶化),并保证大分子两端以羧基存在,其分子量一般控制在3万以下。
SPK中性施胶机理可从两方面进行解释,其一是SPK分子中末端至少含有两个羧基,这些羧基在极少量的硫酸铝存在下即可被留着在纤维上实现施胶,其二是高分子聚酯是由多个具有极性酯键组成,这些极性氧原子和纤维或半纤维上的羟基形成共价配位键,从而留着于纤维上,虽然这种键力很弱,但其数量很大,加之聚酯具有较低的熔点,故易实现迅速施胶,高PH值施胶。
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