標簽： 膠乳
丁苯膠乳在造紙工業中的應用
在20世紀40年代，丁苯膠乳在國外就開始作為涂料膠粘劑用于加工紙的生產。紙加工用的丁苯膠乳約占了苯膠乳產量的60%.我國丁苯橡膠膠乳的生產始于1960年,是由前蘇聯引進技術設備，在蘭州化學工業公司合成橡膠廠建成投產。隨著印刷設備的進步，更新和高速化，對紙涂料粘合劑的性能也提出了越來越高的要求。 1 丁苯膠乳的制備丁苯膠乳是一種合成膠乳，是由不同比例的苯乙烯和丁二烯單體在乳液或溶液中經催化劑催化共聚而成。根據苯乙烯含量、乳化劑、聚合溫度的不同而有多種品種,其性能和用途也不同,用作紙的加工的涂布膠粘劑，其苯乙烯：丁二烯=60～50：40～50，產品為乳白色液體，固含量在45%～50%左右，pH值9.0～10.5.其作為膠粘劑可以使涂布紙得到最高的顏料結合強度和抗濕摩擦強度。根據其分子結構又可分為非羧基丁苯膠乳和羧基丁苯膠乳兩種，兩者的性能差異很大。 乳液法生產丁苯膠乳根據聚合溫度的不同可分為熱法丁苯和冷法丁苯。冷法制得的膠在質量、均勻性等方面較好。因此目前世界上約80%乳液丁苯膠用冷法生產。冷法生產工藝流程如下： 在生產中各種物料投放的次序是很重要的，先加入水、乳化劑、助乳化劑，然后再加入單體。引發劑易與其他物料作用，故一般是在后面加入，總聚合時間為 6～10h，單體總轉化率超過60%左右就要終止聚合。否則轉化率過高，會使體系粘度過大，不易散熱，由于游離基共聚反應是放熱的，如局部過熱則易引起凝膠產生支鏈結構，影響丁苯膠乳的質量。 2 丁苯膠乳的性能影響因素 膠乳的生產過程是一個乳液聚合過程，膠乳的乳液聚合體十分復雜，包含有很多種單體，調節劑，表面活性劑，引發劑共十余種。丁苯膠乳的性能除受聚合條件影響外，苯乙烯、丁二烯的比例對其也有很大影響。當苯乙烯含量增高時，膠乳的塑性增強，硬度增大，壓光時需較高壓力和溫度，這樣能壓出較高光澤度和平滑度、成膜性能好的紙張，但涂料的粘著力和穩定性下降。 2.1 羧基具有很強的活性，隨著膠乳羧基化程度的提高，涂料紙剪切粘度和保水性也隨之提高，但在高剪切力作用下涂料顯現出剪切稀化的特性，這將非常適合于高速刮刀涂布。在羧基丁苯膠乳合成中加入帶腈類、酰胺類、酯類等單體或添加含羧基的單體以改進膠乳的性能。 2.2 玻璃化溫度高，則膠乳成膜相對比較硬。聚合物的玻璃化溫度對其柔韌性影響很大，用低玻璃化溫度膠乳配制的涂料，可提高涂布紙的緩沖性，使紙具有良好的適印性能。 2.3 膠乳的交聯度Gel受其pH值的影響，Gel值高，則涂布紙印刷光澤度與干拉毛強度高，但其抗起泡性（真空包裝性）與濕拉毛強度變差。2.4 使用特殊的乳化劑，有些專利道使用分子量5000～10000的乳劑，可以明顯提高膠乳粘合劑的水性，減少凝固物含量，提高涂布的平滑性能。 2.5 膠乳粒徑比較細小，意味著膠乳本身需要更多的乳化劑來安定。粒徑相對較大時，涂布紙紙面光澤度較高，真空包裝性能好，粘接強度則較低?？刂颇z乳粒徑大小和粒徑分布，粒徑大小和粒徑分布也影響成品紙的綜合性能。 3 丁苯膠乳在造紙中的應用及對產品質量的影響 3.1 濕部添加，主要是改進紙和紙板的抗張強度、撕裂強度、抗水、抗油性和柔軟性等。 3.2 在紙或紙板成形后對其進行機內表面施膠，提高其物理性能和適印性能等。 3.3 作為機內或機外，紙或紙板涂料的膠粘劑，以提高涂層的強度，紙面的光澤度，印刷光澤度，適印性，并使紙或紙板具有耐磨、耐撓曲、抗水、抗油等性能。 3.4 浸漬，如生產某些特種工業紙板，通過在膠乳中進行浸漬而獲得某些所需要的特殊性能。 由于膠乳乳液聚合體系非常復雜，影響因素眾多，在實際生產中，需要根據現場特定的環境，所生產的涂布紙品種、質量要求、涂布機類型、干燥及整飾條件等諸多方面著手，在大量的實踐工作中總結認識膠乳的各種特性，揚長避短，選擇最經濟最適宜的膠乳品種。隨著印刷業的高速化對紙業提出了更高的要求，而在一定程度上要靠涂料膠乳的進一步提高來滿足最終市場的要求。信息來源于：中國紙業網
