專利名稱:聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄅc應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及造紙技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄅc應(yīng)用。
背景技術(shù):
在造紙工業(yè)中,填料的添加是必要的。添加填料,一方面可以減少紙漿纖維的使用,從而減少木材的消耗,節(jié)約林木資源,降低生產(chǎn)成本;另一方面,由于紙漿纖維交織成形構(gòu)成紙頁(yè)的同時(shí)也留下了大量的孔隙、坑洞,使得紙張的印刷適性大大降低,浪費(fèi)油墨,影響印刷效果。而填料的加入可以填補(bǔ)這些坑洞,使紙張變得平滑,同時(shí)也改善了紙張的吸墨性,白度等,提升了紙張的使用價(jià)值。紙張的強(qiáng)度主要由紙張纖維自身強(qiáng)度以及纖維間的氫鍵結(jié)合決定。填料的添加使得纖維間的接觸面積減小,接觸距離增加,從而影響了纖維間的氫鍵結(jié)合。因此過(guò)度添加填料勢(shì)必會(huì)減弱紙張纖維間的氫鍵結(jié)合,從而降低了紙張物理強(qiáng)度。在造紙工業(yè)中,填料添加量愈高,則相應(yīng)的造紙木漿的使用量愈低,生產(chǎn)成本愈少;但是過(guò)度添加填料則會(huì)使紙張的物理強(qiáng)度大大降低。為了解決這個(gè)矛盾,造紙工業(yè)展開(kāi)了大量研究。一種稱為細(xì)胞腔加填的技術(shù)是將二氧化碳通入混有纖維的飽和氫氧化鈣溶液中,二氧化碳和氫氧化鈣通過(guò)壁孔進(jìn)入細(xì)胞腔進(jìn)而沉積實(shí)現(xiàn)了填料的留著。該過(guò)程中細(xì)胞腔外吸附碳酸鈣填料可通過(guò)洗滌除去,因而幾乎不影響紙張強(qiáng)度;但卻存在技術(shù)操作復(fù)雜的弊端。中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)文獻(xiàn)CN 101725074 A將過(guò)200目的細(xì)小纖維單獨(dú)提取,然后加入填料、微量聚丙烯酰胺混合均勻后形成過(guò)20目的絮聚團(tuán)。絮聚團(tuán)中的細(xì)小纖維富含大量輕基,具有聞比表面積的優(yōu)點(diǎn),易于留著在紙幅上,從而提聞了填料的添加。但這使工業(yè)生產(chǎn)步驟復(fù)雜化,增加了成本。埃洛石納米管是一種天然變性高嶺土,其化學(xué)組成與高嶺土相似,而且化學(xué)穩(wěn)定性很好。埃洛石納米管長(zhǎng)約100(T1500納米,內(nèi)徑約為1(T15納米,外徑約3(T50納米,呈中空管狀結(jié)構(gòu),非常適宜負(fù)載一些小分子化學(xué)物質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄅc應(yīng)用,具體技術(shù)方案如下。聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒?,其將埃洛石納米管加入丙烯酰胺溶液中,丙烯酰胺溶液的溶劑為水或水和乙醇的混合液,然后采用真空負(fù)壓法制備埃洛石/丙烯酰胺復(fù)合單體;通過(guò)引發(fā)劑或者光或熱引發(fā)埃洛石/丙烯酰胺復(fù)合單體,發(fā)生自由基聚合反應(yīng)制備聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。上述的聚丙烯酰?埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄖ?,所述埃洛石納米管、丙烯酰胺單體、丙烯酰胺溶液的溶劑的質(zhì)量份數(shù)為埃洛石納米管 5 50 丙烯酰胺單體 0. 5^10 丙烯酰胺溶液的溶劑100。 上述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄖ校霰0啡芤旱娜軇┲幸掖嫉馁|(zhì)量百分比為0 50%。上述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄖ?,所述真空?fù)壓法制備埃洛石/丙烯酰胺復(fù)合單體包括如下步驟
1)將埃洛石納米管、丙烯酰胺單體、溶劑攪拌混合均勻,啟動(dòng)真空泵;
2)真空泵先啟動(dòng)抽真空5 15分鐘,然后關(guān)閉,保持體系真空密封5 30min;真空泵間歇工作總時(shí)間為1飛小時(shí)。上述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄖ校瑢⒅频玫陌B迨{米管/丙烯酰胺復(fù)合單體加入水中混合均勻,通入氮?dú)?5 30min后,加入引發(fā)劑進(jìn)行自由基聚合反應(yīng),反應(yīng)溫度為4(T60°C,反應(yīng)2飛小時(shí)后,制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?,其中埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體和所加入的水以及引發(fā)劑的質(zhì)量份數(shù)為
埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體 2(T40 水100
引發(fā)劑0.05 I. O。上述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄖ?,所述引發(fā)劑為水溶性自由基引發(fā)劑。上述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄖ?,還可以加入水溶性陽(yáng)離子單體參與自由基聚合反應(yīng)來(lái)制備陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍希魂?yáng)離子單體的質(zhì)量份數(shù)為0. 1-1. O。上述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄖ校鏊苄躁?yáng)離子單體為二甲基二烯丙基氯化銨或甲基丙烯酰氧乙基氯化銨。上述制得的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍峡稍谠旒堉袘?yīng)用,即將其添加于造紙漿料中。該填料可以直接添加于造紙漿料中,如闊葉木漿、針葉木漿中的一種或兩種,亦可以與輕質(zhì)碳酸鈣、重質(zhì)碳酸鈣、二氧化鈦等傳統(tǒng)造紙?zhí)盍蠌?fù)配使用。本發(fā)明將納米級(jí)顆粒埃洛石納米管(halloysite nanotubes,簡(jiǎn)稱HNTs)作為填料應(yīng)用于造紙行業(yè),利用埃洛石納米管的中空結(jié)構(gòu),先通過(guò)真空負(fù)壓將丙烯酰胺單體分子(acrylamide,簡(jiǎn)稱AM)負(fù)載至埃洛石納米管的空腔內(nèi),制得埃洛石納米管_丙烯酰胺復(fù)合單體;再在一定工藝條件下通過(guò)自由基聚合反應(yīng),使聚丙烯酰胺分子鏈(polyacrylamide,簡(jiǎn)稱PAM)穿過(guò)埃洛石納米管空腔,制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。通過(guò)聚丙烯酰胺分子鏈上的酰胺基與漿料纖維表面的羥基作用形成氫鍵結(jié)合,在一定程度上提高紙張中填料的用量的同時(shí),并減少因添加填料對(duì)于紙張強(qiáng)度的影響。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果
與其它造紙?zhí)盍习l(fā)明技術(shù)相比,本發(fā)明的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍暇哂腥缦聝?yōu)勢(shì),
第一、聚丙烯酰胺分子鏈穿過(guò)埃洛石納米管空腔,使埃洛石納米管能有序規(guī)整分布,構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),大大增加了該復(fù)合物 造紙?zhí)盍系臋C(jī)械留著。第二、聚丙酰胺分子鏈部分暴露在埃洛石納米管外,而聚丙烯酰胺富含酰胺基,能夠與纖維中羥基形成氫鍵結(jié)合,可在一定程度上降低造紙?zhí)盍蠈?duì)紙張物理強(qiáng)度的不良影響。第三、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍暇哂休^高的正電荷,容易與負(fù)電性的紙張纖維產(chǎn)生吸附作用,提高了復(fù)合物填料留著。第四、本發(fā)明廣物具有較聞的填料留著率,能有效改善造紙白水質(zhì)量,提聞白水的循環(huán)使用效率。最后,本發(fā)明中,原料為埃洛石納米管以及丙烯酰胺,來(lái)源豐富且價(jià)格低廉。制備過(guò)程操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低。相比同類型的造紙?zhí)盍?,沒(méi)有粉塵污染,填料留著率高,對(duì)紙張物理強(qiáng)度損失較小。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)不限于此。實(shí)施例I
稱取40g埃洛石納米管,4g丙烯酰胺單體,IOOg水加入抽濾瓶中,使用磁力攪拌機(jī)將其攪拌混合均勻,抽濾瓶聯(lián)接真空泵,同時(shí)整個(gè)體系保持密封。啟動(dòng)真空泵,抽真空10分鐘,然后關(guān)閉真空泵,關(guān)閉真空閥密封20分鐘。然后再打開(kāi)真空閥使體系內(nèi)氣壓恢復(fù)至正常大氣壓。重復(fù)以上步驟,持續(xù)時(shí)間為6小時(shí)。制得埃洛石納米管-丙烯酰胺復(fù)合單體。稱取30g埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體,IOOg水加入三口燒瓶中攪拌混合均與,然后通入氮?dú)?0分鐘。加入0. Sg引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨亞硫酸氫鈉=1:1,質(zhì)量比)以及0.5g陽(yáng)離子單體二甲基二烯丙基氯化銨,聚合反應(yīng)開(kāi)始計(jì)時(shí),反應(yīng)溫度為60°C,反應(yīng)3小時(shí)后停止聚合反應(yīng)制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。?shí)施例2
稱取40g埃洛石納米管,4g丙烯酰胺單體,90g水,IOg乙醇加入抽濾瓶中,使用磁力攪拌機(jī)將其攪拌混合均勻。啟動(dòng)真空泵,抽真空10分鐘,然后關(guān)閉真空泵,關(guān)閉真空閥密封20分鐘。然后再打開(kāi)真空閥使體系內(nèi)氣壓恢復(fù)至正常大氣壓。重復(fù)以上步驟,持續(xù)時(shí)間為6小時(shí),制得埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體。稱取30g埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體,IOOg水加入三口燒瓶中攪拌混合均與,然后通入氮?dú)?0分鐘。加入0. 3g引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨亞硫酸氫鈉=1:1,質(zhì)量比)以及0. 5g陽(yáng)離子單體二甲基二烯丙基氯化銨,聚合反應(yīng)開(kāi)始計(jì)時(shí),反應(yīng)溫度為50°C,反應(yīng)4小時(shí)后停止聚合反應(yīng)制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。?shí)施例3
稱取IOg埃洛石納米管,Ig丙烯酰胺單體,IOOg水加入抽濾瓶中,使用磁力攪拌機(jī)將其攪拌混合均勻。啟動(dòng)真空泵,抽真空5分鐘,然后關(guān)閉真空泵,關(guān)閉真空閥密封5分鐘。然后再打開(kāi)真空閥使體系內(nèi)氣壓恢復(fù)至正常大氣壓。重復(fù)以上步驟,持續(xù)時(shí)間為I小時(shí),制得埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體。稱取20g埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體,IOOg水加入三口燒瓶中攪拌混合均與,然后通入氮?dú)?5分鐘。加入0. Ig引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨亞硫酸氫鈉=1: 1,質(zhì)量比)以及0. 5g陽(yáng)離子單體二甲基二烯丙基氯化銨,聚合反應(yīng)開(kāi)始計(jì)時(shí),反應(yīng)溫度為40°C,反應(yīng)3小時(shí)后停止聚合反應(yīng)制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。?shí)施例4
稱取IOg埃洛石納米管,Ig丙烯酰胺單體,IOOg水加入抽濾瓶中,使用大功率磁力攪拌機(jī)將其攪拌混合均勻。啟動(dòng)真空泵,抽真空5分鐘,然后關(guān)閉真空泵,關(guān)閉真空閥密封10分鐘。然后再打開(kāi)真空閥使體系內(nèi)氣壓恢復(fù)至正常大氣壓。重復(fù)以上步驟,持續(xù)時(shí)間為5小時(shí),制得埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體。稱取20g埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體,IOOg水加入三口燒瓶中攪拌混合均與,然后通入氮?dú)?5分鐘。加入0. Ig引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨亞硫酸氫鈉=1:1,質(zhì)量比),聚合反應(yīng)開(kāi)始計(jì)時(shí),反應(yīng)溫度為50°C,反應(yīng)4小時(shí)后停止聚合反應(yīng)制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。?shí)施例5
稱取40g埃洛石納米管,8g丙烯酰胺單體,90g 7jC,IOg乙醇加入抽濾瓶中,使用大功率磁力攪拌機(jī)將其攪拌混合均勻。啟動(dòng)真空泵,抽真空10分鐘,然后關(guān)閉真空泵,關(guān)閉真空閥密封30分鐘。然后再打開(kāi)真空閥使體系內(nèi)氣壓恢復(fù)至正常大氣壓。重復(fù)以上步驟,載持續(xù)時(shí)間為5小時(shí),制得埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體。稱取30g埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體,IOOg水加入三口燒瓶中使用電動(dòng)攪拌機(jī)將其攪拌混合均與,然后通入氮?dú)?0分鐘。加入0. Sg引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨亞硫酸氫鈉=1:1,質(zhì)量比)以及Ig陽(yáng)離子單體二甲基二烯丙基氯化銨,聚合反應(yīng)開(kāi)始計(jì)時(shí),反應(yīng)溫度為50°C,反應(yīng)4小時(shí)后停止聚合反應(yīng)制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍稀?shí)施例6
稱取40g埃洛石納米管,Sg丙烯酰胺單體,IOOg水加入抽濾瓶中,使用大功率磁力攪拌機(jī)將其攪拌混合均勻。啟動(dòng)真空泵,抽真空10分鐘,然后關(guān)閉真空泵,關(guān)閉真空閥密封30分鐘。然后再打開(kāi)真空閥使體系內(nèi)氣壓恢復(fù)至正常大氣壓。重復(fù)以上步驟,持續(xù)時(shí)間為I小時(shí),制得埃洛石納米管-丙烯酰胺復(fù)合單體。稱取30g埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體,IOOg水加入三口燒瓶中使用電動(dòng)攪拌機(jī)將其攪拌混合均與,然后通入氮?dú)?0分鐘。加A 0. Sg引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨亞硫酸氫鈉=1:1,質(zhì)量比)以及0. 5g陽(yáng)離子單體二甲基二烯丙基氯化銨,聚合反應(yīng)開(kāi)始計(jì)時(shí),反應(yīng)溫度為40°C,反應(yīng)4小時(shí)后停止聚合反應(yīng)制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。為評(píng)價(jià)以上實(shí)施例f6制得的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系氖褂眯Ч?,將其漿內(nèi)添加應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室手抄片中。具體步驟包括,按照QB/T 3703-1999抄造紙頁(yè),紙張定量為80g/m2。2. 512g絕干漿料疏解后,依次加入相當(dāng)于絕干漿2%wt的增強(qiáng)劑BT-I及施膠劑AKD,加入間隔時(shí)間為30秒。間隔I分鐘后再加入相當(dāng)于絕干漿20%wt的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。重?fù)該步驟,手抄片8張,然后按照如下國(guó)標(biāo)測(cè)定手抄片的各項(xiàng)物理強(qiáng)度指標(biāo)及其灰分。具體數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表I??箯垙?qiáng)度GB453-2002 ;
耐破強(qiáng)度G 454-1989,GB/T 1539-1989 ;
撕裂強(qiáng)度GB/T 455. 1-1989灰分GB/T 463-1989。
表I
涮項(xiàng)目抗張指數(shù)撕翻數(shù)爾破指數(shù)^
樣品3*. m/gQiX祖2.gkPa.m^g% __
138.S02.6417.7316.73
243J73.2819_2!18.07實(shí)例 334.792.30 15.25I3.4S實(shí)傷j 435.3 '..'-.5_13.'5IQfj 53S.I02.6915.7716.71
36.832.5714.46I6.6S
制備(陽(yáng)離子型)聚丙酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系牟襟E包括埃洛石/丙烯酰胺復(fù)合單體的制備以及復(fù)合單體的聚合反應(yīng)。分析表I數(shù)據(jù),得到較佳的復(fù)合單體制備工藝埃洛石納米管丙烯酰胺單體水乙醇=30:3:91:9 (質(zhì)量比),丙烯酰胺單體質(zhì)量濃度為3% ;抽真空10分鐘,密封并保持真空20分鐘,持續(xù)真空負(fù)載5小時(shí)。較佳的聚合反應(yīng)條件為埃洛石/丙烯酰胺復(fù)合單體水引發(fā)劑陽(yáng)離子單體=30:100:0. 18:0. 18,其中引發(fā)劑中過(guò)硫酸銨硫代硫酸鈉=1:1 ;溫度50°C,時(shí)間3小時(shí)。最佳實(shí)施例
稱取60g埃洛石納米管,6g丙烯酰胺單體,182g水,18g乙醇加入抽濾瓶中,使用大功率磁力攪拌機(jī)將其攪拌混合均勻。啟動(dòng)真空泵,抽真空10分鐘,然后關(guān)閉真空泵,關(guān)閉真空閥密封20分鐘。然后再打開(kāi)真空閥使體系內(nèi)氣壓恢復(fù)至正常大氣壓。重復(fù)以上步驟,持續(xù)時(shí)間為5小時(shí),制得埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體。稱取30g埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體,IOOg水加入三口燒瓶中攪拌混合均與,然后通入氮?dú)?0分鐘。加入0. 18g引發(fā)齊IJ(過(guò)硫酸銨亞硫酸氫鈉=1:1,質(zhì)量比)以及0. 20g陽(yáng)離子單體二甲基二烯丙基氯化銨,聚合反應(yīng)開(kāi)始計(jì)時(shí),反應(yīng)溫度為50°C,反應(yīng)4小時(shí)后停止聚合反應(yīng)制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。為評(píng)價(jià)較佳實(shí)施例制得的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系氖褂眯ЧM(jìn)行三組對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、空白對(duì)照組,只添加造紙助劑BT-1,AKD ;2、輕質(zhì)碳酸鈣組,添加造紙助劑BT-1,AKD,傳統(tǒng)造紙?zhí)盍陷p質(zhì)碳酸鈣;3、復(fù)合物造紙?zhí)盍辖M,添加造紙助劑BT-1,AKD,聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?。試?yàn)方法以及紙張物理強(qiáng)度性能評(píng)價(jià)均按照實(shí)施例1飛的抄紙步驟及評(píng)價(jià)國(guó)標(biāo)進(jìn)行。以上三組各抄造8張紙,恒溫恒濕處理24小時(shí)。檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表2。表 權(quán)利要求
1.聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒?,其特征在于將埃洛石納米管加入丙烯酰胺溶液中,丙烯酰胺溶液的溶劑為水或水和乙醇的混合液,然后采用真空負(fù)壓法制備埃洛石/丙烯酰胺復(fù)合單體;通過(guò)引發(fā)劑或者光或熱引發(fā)埃洛石/丙烯酰胺復(fù)合單體,發(fā)生自由基聚合反應(yīng)制備聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍稀?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒?,其特征在于,所述埃洛石納米管、丙烯酰胺單體、丙烯酰胺溶液的溶劑的質(zhì)量份數(shù)為 埃洛石納米管 5 50 丙烯酰胺單體 0. 5^10 丙烯酰胺溶液的溶劑100。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟?,所述丙烯酰胺溶液的溶劑中乙醇的質(zhì)量百分比為(T50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒?,其特征在于,所述真空?fù)壓法制備埃洛石/丙烯酰胺復(fù)合單體包括如下步驟 1)將埃洛石納米管、丙烯酰胺單體、溶劑攪拌混合均勻,啟動(dòng)真空泵; 2)真空泵先啟動(dòng)抽真空5 15分鐘,然后關(guān)閉,保持體系真空密封5 30min;真空泵間歇工作總時(shí)間為廣6小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒?,其特征在于,將制得的埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體加入水中混合均勻,通入氮?dú)?5 301^11后,加入引發(fā)劑進(jìn)行自由基聚合反應(yīng),反應(yīng)溫度為4(T60°C,反應(yīng)2飛小時(shí)后,制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍希渲邪B迨{米管/丙烯酰胺復(fù)合單體和所加入的水以及引發(fā)劑的質(zhì)量份數(shù)為 埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體 2(T40水100 引發(fā)劑0.05 I. O。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟谒鲆l(fā)劑為水溶性自由基引發(fā)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒?,其特征在于,還可以加入水溶性陽(yáng)離子單體參與自由基聚合反應(yīng)來(lái)制備陽(yáng)離子型聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍?;?yáng)離子單體的質(zhì)量份數(shù)為0. 1-1. O。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒?,其特征在于所述水溶性?yáng)離子單體為二甲基二烯丙基氯化銨或甲基丙烯酰氧乙基氯化銨。
9.權(quán)利要求I所述制得的聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍显谠旒堉械膽?yīng)用,其特征是將其添加于造紙漿料中。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍系闹苽浞椒ㄅc應(yīng)用。制備方法將埃洛石納米管加入丙烯酰胺單體的水溶液或丙烯酰胺的水、乙醇混合液中,先利用真空負(fù)壓將丙烯酰胺單體分子負(fù)載至埃洛石納米管的空腔內(nèi),制得埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體;然后通過(guò)自由基水溶液聚合反應(yīng),使埃洛石納米管/丙烯酰胺復(fù)合單體聚合,聚丙烯酰胺分子鏈從埃洛石納米空腔穿過(guò),制得聚丙烯酰胺/埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍稀⒈0?埃洛石納米管復(fù)合物造紙?zhí)盍咸砑拥皆旒垵{料中,可提高紙張中填料的用量,并減少因添加填料對(duì)于紙張物理強(qiáng)度的影響。
文檔編號(hào)C08F2/44GK102644214SQ20121010652
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者張宏偉, 鄭國(guó)平, 陳港 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)