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随着纸基材料品种的增加和性能要求的提高以及近20年来合成胶乳的迅速发展,胶乳在造纸工业中的应用越来越多。湿部添加胶乳可以赋予纸制品许多性能,例如耐溶剂性、耐热性、耐磨性等。无石棉密封材料的制备常以纤维原料为骨架,以胶乳为粘结剂。胶乳在无石棉密封材料中的留着不仅决定了基体中纤维增强的效果,与成纸拉伸强度、紧度等性能相关联,还赋予了无石棉密封材料相应的柔软度、耐溶剂性、耐油性与耐磨性。另外,由于工艺限制,在无石棉密封材料的紧度难以达到非常高的前提下,胶乳在纸内的留着、与各组分的粘结和吸附显得更加重要。本论文通过抄取法,以植物纤维、矿物纤维、有机纤维为纤维骨架,采用多种粒径填料加填,以丁腈胶乳为粘结剂制备无石棉密封材料,并研究丁腈胶乳的留着机理。以紫外可见吸收光谱法作为白水中的胶乳含量的检测方法,分析了白水中可能存在的填料、纤维等组分对紫外可见吸收光谱法准确检测白水中胶乳含量的影响;通过静置或离心处理可以基本上消除朗伯-比尔定律正偏差,完善了紫外可见吸收光谱检测白水中胶乳含量的方法,建立了丁腈胶乳浓度与吸光度之间的关系。比较了三种不同的助留体系对丁腈胶乳在材料中的留着作用:以CPAM1200为助留剂更能促进丁腈胶乳在材料中的留着,浆料絮体紧密、细密,体积小,随着剪切作用的增强,浆料絮体尺寸变化不大,浆料的滤水性能最好,同时无石棉密封材料的拉伸强度最高。通过白水中胶乳浓度N∞与胶乳颗粒的留着量N0-N∞建立三种不同的助留剂作用下,丁腈胶乳在浆料内的留着模型。根据模型方程1/(N0-N∞)=K/N∞+1/Nmax量化在三种助留剂作用下丁腈胶乳的吸附速率与丁腈胶乳在材料中最大吸附量。比较拟合曲线的K值可知,使用CPAM1200用作助留剂时,丁腈胶乳与纤维、填料等组分的吸附速度最快;由留着模型可知,在CPAM1200作用下,丁腈胶乳留着的Nmax为0.4664(相对于绝干浆用量的比)。当丁腈胶乳添加量与Nmax越接近时,无石棉密封纸的强度越高,纤维骨架与丁腈胶乳、填料粒子间的结合越有可能在后期压光下达到“最紧密堆积”的理想状态。当丁腈胶乳的添加量为17.15%时,Ns>Nmax,这说明在现有配方条件下,当无石棉密封纸取得拉伸强度的最大值时,纤维、填料均为丁腈胶乳提供了“电位结合点”,便于纸浆系统内各组分的粘结。采用溴元素标记的能谱分析法,分析了胶乳在材料内部的分布情况,比较丁腈胶乳浸渍与湿部添加两种方式对无石棉材料强度的影响。抄取法制备无石棉密封材料获得的强度比浸渍法的高;而且,通过能谱面扫图可知,浸渍纸样中的纵向及表面溴元素分布均匀、紧密,说明胶乳在纸张表面及内部均匀分布;而胶乳在抄取法制备得到的纸样中只均匀分布在内部,在材料表面没有检测到胶乳的分布。