丙氨酸改性锂皂石稳定的ASA乳液

被引量 : 4次 | 上传用户:liuzhaozhihui
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
十二五期间,我国造纸工业的任务之一是增强创新能力,提升技术水平,重点研发低消耗、少污染、高质量、高效率制浆造纸技术,要发展高效造纸化学品及应用技术。烯基琥珀酸酐(ASA)作为最有前景的造纸施胶剂之一,具有施胶效率高、适应性广、熟化速度快等优点,但由于其乳化过程中需要大量的淀粉及表面活性剂,使其使用成本增加,表面活性剂会降低施胶效率,在造纸白水中残留会增加水循环系统的复杂性,同时会产生泡沫等一系列影响纸机正常运行的问题。本文以丙氨酸改性锂皂石无机片状纳米颗粒,改变锂皂石表面性能,促进锂皂石在ASA-水界面吸附,在ASA-水界面构筑具有一定强度、结构致密的界面膜,阻隔ASA-水的有效接触从而减少ASA水解,发展了环保、高效、稳定的ASAPickering造纸施胶乳液。本论文的主要研究内容、方法及结论总结如下:(1)论文通过zeta电位仪、颗粒表面电荷测定仪等测定丙氨酸改性锂皂石表面电荷变化情况,通过纳米粒度仪、浊度仪表征改性锂皂石水分散液颗粒聚集程度,通过pH计测定丙氨酸改性及未改性锂皂石水分散液pH值变化,结合相关理论分析得出丙氨酸改性锂皂石的表面多层吸附机理。(2)通过表界面张力仪测定丙氨酸改性及未改性锂皂石在ASA-水界面吸附引起的界面张力发现,锂皂石在极性油相ASA与水形成的界面具有较强的活性,在一定范围内锂皂石或改性剂丙氨酸用量的增加都能够有效降低ASA-水界面张力。通过不同条件下丙氨酸改性锂皂石在界面吸附行为的观察,发现锂皂石在ASA-水界面具有较强的吸附能力,结合锂皂石水分散液特性,推测吸附到界面的锂皂石能够形成面面结合的层状结构或凝胶层,有效阻隔水与ASA的接触,减少ASA的水解。(3)论文对丙氨酸改性锂皂石稳定ASA乳液的工艺条件进行了研究,通过对乳液的粘度、电导率、平均粒径及粒径分布的表征确定合理的ASA Pickering乳液乳化工艺。实验结果表明,在油相体积比50%以下的ASA-水体系采用乳化速度12000rpm、乳化时间3min可制得稳定的ASA Pickering乳液。当丙氨酸相对锂皂石用量为1mmol/g、丙氨酸改性锂皂石对ASA-水总体系的用量为0.6%时,能够获得具有良好稳定性的ASAPickering乳液,乳液粘度适中,乳液滴粒径较小、分布均匀,存放24小时乳液不分层。(4)ASA易水解,水解后使乳液的性能发生变化,论文对制取的具有宏观稳定性的ASAPickering乳液的性能随时间变化情况进行研究发现,随着ASA乳液存放时间的延长,ASA发生不同程度的水解,乳液的粘度、电导率、平均粒径有不同程度的增大,粒径分布变宽。其中采用1mmol/g丙氨酸改性锂皂石稳定的乳液ASA水解程度最小、乳液聚并少,结合锂皂石在界面吸附及其分散液性能分析,ASA水解程度低的原因在于吸附于ASA-水界面的锂皂石层形成了致密凝胶层,阻隔了ASA与水的接触,同时形成的凝胶层具有较高的强度,不容易被破坏,从而使得乳液滴具有良好的聚并稳定性及较低的ASA水解速度。(5)锂皂石稳定的ASAPickering乳液液滴具有与阳离子淀粉和表面活性剂联合稳定的ASA乳液滴不同的表面电荷,其在纤维表面的留着及铺展的机理有所不同,实验对制备的稳定的ASAPickering乳液的施胶效果进行研究,以期对ASAPickering乳液的施胶应用得出指导性结论。论文通过渗透法检测不同抄纸条件下成纸施胶度,研究了抄纸pH值、硫酸铝、助留体系等因素对ASA Pickering乳液施胶性能的影响。实验结果表明,ASAPickerig乳液在pH值5-10范围内均能发挥良好的施胶作用,硫酸铝的添加及合理的助留体系有助于ASA乳液的施胶。同时,实验对ASAPickering乳液制备时采用的锂皂石用量、改性剂丙氨酸用量对乳液施胶效果的影响进行研究。结果表明,一定范围内锂皂石用量的增加有利于ASA乳液的施胶效率的提高;丙氨酸改性锂皂石较未改性锂皂石稳定的乳液具有更优良的施胶性能,1mmol/g丙氨酸改性锂皂石可使乳液施胶效果达到最优化,乳液存放3小时施胶效率降低较小。固含量小于50%的不同油水体积比的ASA Pickering乳液施胶效果没有明显变化,但当固含量超过60%时,乳液施胶性能有所降低。
其他文献
边境民族地区,是一个独具特色的地方,不论是在环境、人文、社会发展等方面,都具有自己的特色,同时又有着自己的局限。幼儿教育不仅作为基础教育到的重要组成部分,也是我国学校教育
石油石化工业是我国的支柱能源工业,石油石化企业的信息化不仅需求迫切,且因其研究对象是地下流动的物体而变得极其复杂;油田是其企业的主体和利润的主要来源,"数字油田"的建
针对北方地区油库消防系统中砖砌或钢筋混凝土阀门井普遍存在漏水、渗水、无法抗寒的问题,对其漏水、渗水原因进行分析,并提出采用钢制阀门井替代砖砌或钢筋混凝土阀门井。介
近年来,房地产业的迅猛发展,在很大的程度上影响着人们的日常生活。长期以来,房地产业相关政策一直处于不完善的状态,最近几年其所造成的弊端日渐显现,最明显的一个后果便是我国的
根据相关资料数据,总结归纳我国建筑业劳动力短缺问题,并从宏观角度和微观角度进行分析劳动力短缺对建筑业的影响。分析认为:一方面,劳动力短缺将使得建筑成本增加、影响项目
学习障碍是指智力正常,但因学习能力落后而导致成绩低下现象。本文重点研究了初中阶段学生英语学习障碍的特征。这项研究只是针对初中生学习英语时的障碍界定及特点的讨论,目的
国门学校作为边境教育事业发展的重要组成部分,越来越受到国家的重视。国门学校是边境教育链中不可缺少的一个环节,在巩固国家边防安全,实施科教兴国,促进教育公平,树立国门教育形
自二十世纪九十年代至今,中国的城市建设飞速发展,城市风貌日新月异。城市广场作为城市重要的户外公共活动空间,承载着人类发展的物质文化与精神文化生活,并在中国大江南北如火如
糠醛废水是一种高浓度难处理的有机废水,介绍了铁碳微电解—ABR—接触氧化工艺在实际工程中处理糠醛废水的启动与运行。结果表明,该工艺对CODCr、BOD5、SS等污染物的去除效果
在造纸工业中,填料是除纤维原料外用量最大的辅料。加填不仅可以降低造纸成本、改善纸的光学性能和印刷适应性,对节能减耗和资源的保护也有重要的意义。传统的造纸填料有滑石粉