Page 207 - 《精细化工》2020年第11期

第 11 期 王 倩，等: 封闭型水可分散性异氰酸酯改性丙烯酸酯的制备及应用 ·2353·

NCO 交联密度增加，形成大分子网状结构，同时亲 至木棉混浆纸表面，在纸张高温烘干过程中解封释
水性的聚醚链段相对减少，导致分散液稳定性降低。 放—NCO，—NCO 与纸张纤维羟基反应，在纤维间
虽然 4 种 PAIM 分散液 TSI 略有差异，但其数值较 形成化学交联，使纤维紧密连接，从而提高纸张性
小，4 种分散液均较稳定。 能 [20] 。
2.7.1 纸张撕裂指数与挺度测试
对纸张撕裂指数和挺度进行测试，结果如图 6
所示。

图 4 HPA 含量对乳液稳定性的影响
Fig. 4 Effect of HPA content on the emulsion stability

图 6 施胶前后纸张的撕裂指数和挺度
2.6 解封行为 Fig. 6 Tear index and stiffness of paper before and after
将 PAIM-1 与经过 PMP-1 施胶后的纸张置于不 sizing

同温度下干燥 30 min，通过测试共聚物中—NCO 的
由图 6 可以看出，经过表面施胶工序后，对比
含量以及温度对纸张抗张指数的影响来了解共聚物 未施胶原纸，施胶后的纸张撕裂指数和挺度均显著
的解封行为 [17] ，结果如图 5 所示。 增加，其中 PMP-3 施胶后纸张撕裂指数和挺度最大，

说明合成的 PMP 施胶剂可以提高纸张的力学性能。
这是因为，原纸纸张纤维间发生氢键作用，在外力
作用下易破坏 [21] 。纸张经过 PMP 表面施胶后，在
高温烘干过程中释放出—NCO 活性基团，—NCO
分别与纸张纤维和 PVA 中的羟基反应，将氢键结合
转化为化学键结合，使得纤维间的结合力增强，纸
撕裂指数和挺度增大。但是当—NCO 含量过多时，
侧链上部分含—NCO 链缠绕，包裹在分子链内部，
未能与纸纤维羟基充分结合，使得纸张的撕裂指数

和挺度下降。
图 5 温度对共聚物中—NCO 含量和纸张抗张指数的影响 2.7.2 纸张耐折度与抗张指数测试
Fig. 5 Effect of temperature on the —NCO content in the
copolymer and tensile index of paper 对纸张耐折度和抗张指数进行测试，结果如图
7 所示。
由图 5 可以看出，当干燥温度为 50 ℃时，—
NCO 含量为 0，随着温度升高，共聚物中—NCO 含
量与纸张抗张指数逐渐增大，最终达到一定值。这
是因为，随着温度的升高，—NCO 慢慢开始解封，
其极易与纸纤维羟基发生交联反应，温度越高，解
封的—NCO 越多，交联密度越大，从而增强纤维的
牢固性与致密性，提高纸张的抗张指数。由于解封
反应是可逆反应 [18-19] ，—NCO 不能得到完全解封，
升温至 110 ℃后—NCO 含量基本保持不变，则可认

为共聚物 PAIM 的最大解封温度为 110 ℃。
图 7 施胶前后纸张的耐折度和抗张指数
2.7 施胶液 PMP 应用性能
Fig. 7 Folding resistance and tensile index of paper before
将 PMP-1、PMP-2、PMP-3、PMP-4 分别涂布 and after sizing