合成聚合物改性TiO2及对加填纸主要性能的影响

陈夫山　宋鹏瑶　宋晓明

(青岛科技大学化工学院,山东青岛,266042)



合成聚合物改性TiO2及对加填纸主要性能的影响

陈夫山宋鹏瑶*宋晓明

(青岛科技大学化工学院,山东青岛,266042)

摘要：采用3种合成聚合物(PDADMAC、PVAm和PNVF)分别对TiO2进行改性,并用球磨机进行机械研磨,将改性后的TiO2作为填料用于装饰原纸的抄造中,探究了不同改性剂用量下获得的改性TiO2对加填后装饰原纸主要性能的影响。结果表明：改性剂PDADMAC用量为2.5%进行TiO2改性时,与未改性TiO2加填纸相比,改性TiO2加填纸的抗张指数和填料留着率分别提高了21.0%和9.5%；PVAm用量为2.0%时,改性TiO2加填纸的抗张指数和填料留着率比未改性TiO2加填纸分别提高了24.7%和5.5%；PNVF用量为1.5%时,改性TiO2加填纸强度性能和填料留着情况较优。

关键词：改性TiO2；合成聚合物；加填纸

常用的造纸填料中,TiO2因具有较高的折射率和光散射系数而被广泛用于高档纸的生产中。填料粒子通常为负电性,在抄纸过程中不能与带负电的纸浆纤维产生氢键结合,故添加填料会降低纸张强度。

装饰原纸中TiO2加填量高达30%,大量加填在获得高白度的同时,会对纸张强度产生负面影响,且填料留着效果不好,部分TiO2随白水流失；留着在纸张中的TiO2很容易团聚,对成纸光学性能造成不利影响。

为解决这一问题,通常要对填料TiO2进行改性处理。Myllymäki V等[1]采用离子液体(如1-正丁基-3-甲基咪唑氯化鎓、氯化1-丁基3-甲基咪唑(BMIMCl)等)溶解微晶纤维素后包覆改性TiO2,加填这种改性的TiO2可显著改善纸张的强度性能和填料留着效果；Sabesan等[2]用壳聚糖(醋酸溶解后)和羧甲基壳聚糖(水溶解)在60℃时包覆改性TiO2,并进行冷冻干燥处理,得到的改性TiO2光稳定性提高,加填后填料留着率提高,施胶度提高；……