高阻隔PVA涂布液的研制及其在紙包裝材料上的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文主要以 PVA為成膜材料,以納米分散的硅酸鹽片層(OMMT)作為填料,同時(shí)添加一定量增塑劑、消泡劑,并采用交聯(lián)劑對(duì)PVA基材進(jìn)行耐水改性,形成了PVA涂布液,再將其均勻涂布到紙張表面,干燥后形成涂層,就得到一種高阻隔PVA涂布液從而更好地用于紙張涂布,使得紙張材料在高濕條件下具有優(yōu)異的阻隔性能。本論文所研究的內(nèi)容有如下三點(diǎn):
　　首先,采用單鏈季銨鹽、雙鏈季銨鹽對(duì)蒙脫土進(jìn)行二次柱撐有機(jī)化改性,在單鏈季銨鹽對(duì)蒙脫土進(jìn)行一次柱撐

2、改性的基礎(chǔ)上,再用雙鏈季銨鹽對(duì)一次柱撐蒙脫土進(jìn)行二次柱撐改性,制備了系列蒙脫土樣品,探討不同陽(yáng)離子交換容量柱撐劑對(duì)蒙脫石二次柱撐改性的影響。用X射線(xiàn)衍射儀、Fourier紅外光譜儀以及熱重分析儀對(duì)樣品進(jìn)行表征。結(jié)果表明:二次柱撐蒙脫石層間距在一次柱撐基礎(chǔ)上繼續(xù)增大,表雙鏈季銨鹽進(jìn)入了一次柱撐蒙脫石層間,達(dá)到二次柱撐的效果。
　　其次,采用溶液插層制備PVA/OMMT納米復(fù)合材料,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)考察不同含量增塑劑、OMMT以及交聯(lián)劑

3、(四硼酸鈉)PVA/OMMT納米復(fù)合材料的性能,并采用XRD、SEM和TEM對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明:通過(guò)SEM、XRD等表征發(fā)現(xiàn),蒙脫土已插層進(jìn)PVA聚合物中,且層間距得到進(jìn)一步增加,其在聚合物中分散較為均勻,形成部分剝離的插層型納米復(fù)合材料。隨著丙三醇含量的增加,復(fù)合材料的含水率不斷增加。當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度為70％,增塑劑為9%時(shí),含水率達(dá)到5.96%;同時(shí)隨著增塑劑含量的增大,復(fù)合材料溶液的剪切粘度不斷減小。蒙脫土含量為3%

4、時(shí),PVA/OMMT納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率以及阻濕性能相對(duì)于純PVA分別提高了22.16%、25.05%、22.6%;同時(shí)蒙脫土含量的變化對(duì)納米復(fù)合材料的光學(xué)性能影響不明顯。考察四硼酸鈉對(duì) PVA/OMMT納米復(fù)合材料耐水改性能的影響,結(jié)果表明:四硼酸鈉的最佳含量為2%~4%,此時(shí)復(fù)合材料有最佳的耐水效果。
　　最后,將制得的PVA涂布液涂布到牛皮紙和箱板紙表面,形成紙張/PVA復(fù)合材料,測(cè)定涂布后的紙張/PVA復(fù)合材