【碩士】聚酯型聚氨酯的合成及對(duì)紙張性能影響的研究

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　　【碩士】聚酯型聚氨酯的合成及對(duì)紙張性能影響的研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：陜西科技大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　紙張中含有大量的羥基，可以與異氰酸酯類物質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚氨酯。經(jīng)過(guò)聚氨酯化處理后的紙張強(qiáng)度性能得到很好的改善，可以成為一種高強(qiáng)度、耐水、耐油的新型特種紙。但異氰酸酯直接在紙張中應(yīng)用時(shí)，增強(qiáng)效果有限，而且會(huì)促使紙張變脆、柔韌性下降；如果采用聚醚型聚氨酯可明顯改善紙張的干強(qiáng)度和柔韌性，但導(dǎo)致紙張的濕強(qiáng)度下降。本文試想用聚酯型聚氨酯替代聚醚型聚氨酯，賦予紙張更加優(yōu)良的強(qiáng)度性能?！　? 本論文采用溶液與熔融結(jié)合法，以二元酸(丁二酸、己二酸、癸二酸)和丁二醇為原料，合成了三種不同結(jié)構(gòu)的端羥基聚酯：聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸丁二醇酯(PBA)和聚癸二酸丁二醇酯(PBSe)；通過(guò)控制反應(yīng)時(shí)間合成了同類但不同相對(duì)分子質(zhì)量的聚酯產(chǎn)物。紅外光譜(IR)和核磁共振氫譜(1HⅫ懨)證明所得產(chǎn)物為預(yù)期結(jié)構(gòu)，用凝膠滲透光譜(GPC)測(cè)定了聚酯產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量及其相對(duì)分子質(zhì)量分布。用甲苯．2，4．二異氰酸酯(TDI)對(duì)上述端羥基聚酯封端，合成了三種線性遙爪型聚酯型聚氨酯(TDI．PBS、TDI．PBA、TDI．PBSe)，并考察了它們對(duì)紙張強(qiáng)度性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：　　 (1)采用浸漬法，當(dāng)PBS的相對(duì)分子質(zhì)量在7500左右，TDI—PBS溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％，熟化溫度為100℃，熟化時(shí)間為60min時(shí)，聚合物對(duì)紙張的綜合作用效果最為顯著。TDI—PBS能使紙張的干強(qiáng)度達(dá)到原紙干強(qiáng)的135．46％，濕干強(qiáng)比達(dá)到22．93％(達(dá)到原紙干強(qiáng)的3 1．06％)，耐破度達(dá)到原紙的2倍，撕裂度也有一定改善，但耐折度不如原紙?！　? (2)采用浸漬法，當(dāng)PBA的相對(duì)分子質(zhì)量在8000左右，TDI．PBA溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％，熟化溫度為100。C，熟化時(shí)間為60min時(shí)聚合物對(duì)紙張的作用效果最為顯著，TDI—PBA能使紙張的干強(qiáng)度達(dá)到原紙的143．83％，濕干強(qiáng)比達(dá)到24．50％(達(dá)到原紙干強(qiáng)的35．24％)，耐折度提高了12倍，耐破度達(dá)到原紙的2倍，撕裂度也有一定改善?！　? (3)采用浸漬法，當(dāng)PBSe的相對(duì)分子質(zhì)量在8000左右，TDI．PBSe溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14％，熟化溫度為1000C，熟化時(shí)間為30min時(shí)聚合物對(duì)紙張的作用效果最為顯著，TDI．PBSe能使紙張的干強(qiáng)度達(dá)到原紙干強(qiáng)的163．40％，濕干強(qiáng)比達(dá)到36．12％(達(dá)到原紙干強(qiáng)5903％)，耐折度提高了6倍，耐破度達(dá)到原紙的2倍，撕裂度也有一定改善?！　? (4)聚酯型聚氨酯能明顯改善紙張的干濕強(qiáng)度、耐折度(TDI．PBS除外)和耐破度，撕裂度也有一定改善：增強(qiáng)效果明顯優(yōu)于單獨(dú)使用TDI時(shí)的作用效果；聚酯型聚氨酯對(duì)紙張的濕強(qiáng)度改善優(yōu)于聚醚型聚氨酯，但對(duì)紙張柔韌性的改善效果不如聚醚型聚氨酯。聚酯型聚氨酯是一類性能優(yōu)良的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑?！　?

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