Page 199 - 《精细化工》2021年第1期

第 1 期 倪美乐，等: 淀粉-阳离子接枝共聚荧光乳液的制备及性能 ·189·

表面变得光滑，基本无毛刺，但纤维之间并没有出 2.2.4 纸张抗水性能
现明显的交联状态；从图 8c、d 可知，经 ST-DMDAAC- 接触角测试是纸张表面亲疏水特性的重要指
FBs、ST-DMC-FBs 施胶纸张的纤维表面基本无毛 标，通过对比纸张表面施胶前后纸张与水界面的接
刺，裂痕也消失不见，且纤维之间产生交联，空隙 触角大小来评价施胶纸张的抗水性能。图 10 为水滴
减小，纤维表面变得光滑平整。这是由于表面施胶 样品 7 s 后，纸张的接触角测试图。由图 10 可知，
使得乳液穿过纤维内部渗透过纸张，乳液聚合物通 经过乳液施胶后的纸张接触角明显增大，这是因为
过纤维间的氢键作用力附着在纤维表面，使得纤维 乳液中接入了苯乙烯单体，苯乙烯单体具有良好的
之间结合更加紧密，同时填补了纤维表面上的空隙， 抗水性能，能够阻止水分子对纸张的渗透。由图 10c、
从而在纸张表面形成一层致密的膜，进而提高纸张 d 可以发现，ST-DMDAAC-FBs 的抗水效果优于
的强度，赋予纸张很好的物理性能。 ST-DMC-FBs 乳液。这是因为 DMDAAC 经接枝共

聚后会形成一个五元环，使得乳液的分子结构更加
紧密，施胶于纸张后阻止了水分子的渗透。

a—空白纸张；b—ST-FBs 施胶纸张；c—ST-DMDAAC-FBs 施胶
纸张；d—ST-DMC-FBs 施胶纸张

图 8 纸张施胶前后的 SEM 图
Fig. 8 SEM images of surface of paper before and after coating a—空白纸张；b—ST-FBs 施胶纸张；c—ST-DMDAAC-FBs 施胶
纸张；d—ST-DMC-FBs 施胶纸张
纸张表面强度是指纸张表面纤维、胶料、填料
图 10 纸张施胶前后接触角变化
间或纸张表面涂料粒子间及涂层与纸基之间的结合 Fig. 10 Change of contact angle before and after paper coating
强度，表示纸张在印刷过程中随着油墨黏拉作用的
2.2.5 纸张白度及返黄值测试
增强而在纸张表面发生掉毛、掉粉的现象，一般用
将 ST-DMDAAC-FBs、ST-DMC-FBs 稀释至单
其抗掉毛、掉粉的能力来表示。对施胶前后纸张表
面进行拉毛实验，结果如图 9 所示。由图 9 可知，空 体质量浓度为 0.8 g/L，对纸张进行施胶，施胶量为
2
2.3 g/m 。测试纸张施胶前后的白度及返黄值随老化
白纸张的掉毛现象严重，而经过乳液施胶后，其掉
毛掉粉现象有明显改善，说明该乳液可以提高细小纤 时间的变化，结果如图 11 所示。图 11a 为施胶前后
维与主体纤维间的结合力，进而提高纸张的表面强度。 纸张白度随老化时间的变化图，由图 11a 可知，空
白纸张的初始白度为 66.73%ISO，而经 ST-DMDAAC-
FBs、ST-DMC-FBs 施胶纸张的初始白度分别为
82.25%ISO、82.01%ISO，比空白纸张白度高 15.52%ISO、
15.28%ISO。以上结果表明，ST-DMDAAC-FBs、
ST-DMC-FBs 对纸张均有明显的增白作用，这是由
于乳液中接枝了含有增白性能的荧光单体，在对纸
张进行表面施胶后，乳液中荧光单体发射出的蓝光
与纸张自身发射出的黄光进行了光学颜色互补，发
出白色的光，进而提高了纸张的白度。
图 11b 为纸张施胶前后的返黄值随老化时间的

a—空白纸张；b—ST-FBs 施胶纸张；c—ST-DMDAAC-FBs 施胶 变化，由图 11b 可知，经 48 h 紫外光老化实验后，
纸张；d—ST-DMC-FBs 施胶纸张
空白纸张的返黄值为 4.34，而经 ST-DMDAAC-FBs、
图 9 纸张施胶前后的拉毛图
Fig. 9 Paper picking image of surface of paper before and ST-DMC-FBs 施胶纸张的返黄值分别为 2.46、2.59，
after coating 明显低于空白纸张，返黄值分别降低 1.88 和 1.75。