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松香基乳液微粒的超分子结构与施胶性能
摘要：与传统的酸性松香乳液浆料相比，中性松香浆料在中性-碱性造纸条件下具有良好的施胶效率，因为其乳液颗粒对氢氧根离子的作用较为稳定。因此，乳液型松香胶的施胶效率，即提高流体渗透阻力的能力，被认为与其颗粒结构有关。本研究研究了中性甘油松香酯-松香颗粒和酸性松香颗粒的超分子结构利用差示扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外(FT-IR)吸收光谱和电子化学分析光谱(ESCA)的技术。结果显示中性甘油松香酯松香颗粒的大小是不同于酸性松香的颗粒大小的超分子结构。提出了中性甘油松香酯-松香颗粒结构中存在一个双分子层结构的假设，即中性甘油酯-松香颗粒结构中存在一个双分子层。结果还表明，在中性-碱性条件下，二松香酸甘油酯双层分布在中性松香微粒的最外层，覆盖了松香酸分子，从而阻止了松香被氢氧根离子解离。因此，松香颗粒的超分子结构的差异导致了它们的稳定性和留着特性的不同。
关键词：施胶效率；中性松香施胶；超分子结构；二羧酸甘油酯双层；纸张施胶
1.引言
由纤维素和半纤维素组成的造纸纤维具有很强的与水相互作用的自然倾向。为了提高纸张的耐水性，在造纸工业中采用了一种称为“施胶”的化学方法，使原亲水纤维表面相对疏水性，从而达到一定的憎水性。为此，松香基材料以及一些合成化学品被用作纸张施胶剂，也称为纸张施胶剂。众所周知，中性松香乳液浆液和传统酸性松香乳液浆液具有不同的施胶效率，中性松香乳液浆液可有效地用于造纸中性-碱性施胶体系，而传统酸性松香乳液浆液则不能有效地用于造纸工业的中性-碱性施胶体系[1-5]。这可能涉及乳液的稳定性和粒子结构。酸性松香乳液浆料在中性至碱性pH条件下可被OH-皂化或破乳[5，6]，纸浆悬浮液中的可溶性皂化松香酸很难与预先吸附在纸浆纤维上的阳离子聚合铝络合物发生相互作用。结果表明，在碱性条件下，松香浆料组分不能保留在纤维表面。在中性-碱性pH条件下，松香皂的施胶效率不高，这一事实有力地支持了这一观点。另一方面，中性松香浆液即使在碱性条件下也能产生良好的施胶效果。中性松香胶与酸性松香胶不同的原因尚不十分清楚。研究了松香酯在中性松香施胶剂中的作用。[7]假定松香酯可能分布在乳胶粒的外面，以抑制松香的溶解或增强松香分子与碱性浆液中OH-离子的反应。然而，没有任何证据支持这种假设。
我们以前的研究表明，许多松香衍生物，包括烷基松香酯和一些松香酰胺，不能有效地用于中性松香胶的制备，而甘油松香酯松香胶即使在碱性条件下也有较高的施胶效率。这些结果表明，任何一种改性松香都不能有效地制备中性松香施胶剂。此外，在中性至碱性pH值范围内，松香乳液的施胶效率与稳定性有很好的相关性。甘油酯类产品组成的变化对甘油松香酯-松香胶的上浆性能有显著影响[5]。
为了探索一种有利于现代造纸的高效中性松香施胶剂的性能，更好地了解粒子结构与施胶之间的关系是非常有趣和有价值的。本文主要研究了不同乳化型松香粒径微粒的超分子结构。本研究采用差示扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和化学分析电子能谱(ESCA)对其进行了研究。提出了甘油松香酯在大小粒子中的双层结构，并提出了甘油松香酯-松香粒子的超分子结构
2.实验
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