【碩士】聚酯型聚氨酯的合成及對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紙張性能影響的研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：陜西科技大學　　學位年度：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)過聚氨酯化處理后的紙張強度性能得到很好的改善，可以成為一種高強度、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，增強效果有限，而且會促使紙張變脆、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度和柔韌性，但導致紙張的濕強度下降。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)；通過控制反應(yīng)時間合成了同類但不同相對分子質(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)測定了聚酯產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量及其相對分子質(zhì)量分布。用甲苯．2，4．二異氰酸酯(TDI)對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)，并考察了它們對紙張強度性能的影響。實驗結(jié)果表明：　　 (1)采用浸漬法，當PBS的相對分子質(zhì)量在7500左右，TDI—PBS溶液質(zhì)量分數(shù)為12％，熟化溫度為100℃，熟化時間為60min時，聚合物對紙張的綜合作用效果最為顯著。TDI—PBS能使紙張的干強度達到原紙干強的135．46％，濕干強比達到22．93％(達到原紙干強的3 1．06％)，耐破度達到原紙的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PBA的相對分子質(zhì)量在8000左右，TDI．PBA溶液質(zhì)量分數(shù)為12％，熟化溫度為100。C，熟化時間為60min時聚合物對紙張的作用效果最為顯著，TDI—PBA能使紙張的干強度達到原紙的143．83％，濕干強比達到24．50％(達到原紙干強的35．24％)，耐折度提高了12倍，耐破度達到原紙的2倍，撕裂度也有一定改善?！　? (3)采用浸漬法，當PBSe的相對分子質(zhì)量在8000左右，TDI．PBSe溶液質(zhì)量分數(shù)為14％，熟化溫度為1000C，熟化時間為30min時聚合物對紙張的作用效果最為顯著，TDI．PBSe能使紙張的干強度達到原紙干強的163．40％，濕干強比達到36．12％(達到原紙干強5903％)，耐折度提高了6倍，耐破度達到原紙的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度、耐折度(TDI．PBS除外)和耐破度，撕裂度也有一定改善：增強效果明顯優(yōu)于單獨使用TDI時的作用效果；聚酯型聚氨酯對紙張的濕強度改善優(yōu)于聚醚型聚氨酯，但對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)良的紙張增強劑。　　

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