N-羟甲基丙烯酰胺的纸张涂层技术

N-羟甲基丙烯酰胺用于纸张涂层技术相关内容如下：

一、应用原理

交联作用：N-羟甲基丙烯酰胺分子中含有乙烯基和羟甲基两个官能团。通过乳液聚合或溶液聚合，可与多种乙烯基单体进行共聚，得到的聚合物大分子链上有羟甲基侧基，在常温干燥时羟甲基会发生交联反应，不需要另外加入交联剂就可以得到交联结构的聚合物，能提高纸张涂层的强度和稳定性。

氢键作用：N-羟甲基丙烯酰胺所带的极性基团能在分子间形成氢键，使聚合物分子链之间的相互作用增强，提高涂层的内聚力和对纸张的附着力，有助于改善纸张的性能。

二、工艺步骤

1. 乳液制备

原料准备：准备N-羟甲基丙烯酰胺、其他共聚单体（如醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯等）、引发剂、乳化剂、去离子水等原料，例如以N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等为原料，十二烷基硫酸钠为乳化剂，过硫酸钠为引发剂。

预乳化：将乳化剂和去离子水混合，加热搅拌至乳化剂完全溶解，再加入N-羟甲基丙烯酰胺及其他共聚单体，继续搅拌得到预乳化液。

聚合反应：在氮气环境下，将部分预乳化液与引发剂混合，加热搅拌进行聚合反应，待反应体系出现蓝光后，将剩余预乳化液和引发剂用恒流泵继续滴加，滴加完成后保温，冷却至室温得到乳液。

2. 涂布操作

涂布准备：根据纸张的类型和用途，选择合适的涂布设备，如刮刀涂布机、辊式涂布机等，并调整好设备参数。

涂布过程：将制备好的含有N-羟甲基丙烯酰胺的乳液均匀地涂布在纸张表面，控制好涂布量和涂布速度。涂布量一般根据纸张的需求在一定范围内调整，如纸吸管涂层涂布量为 8g/m2-12g/m2。

干燥处理：涂布后的纸张进行干燥处理，使乳液中的水分蒸发，N-羟甲基丙烯酰胺发生交联反应，形成牢固的涂层。干燥温度和时间根据乳液的性质和纸张的要求进行调整，如在 100℃-120℃下烘干。

三、优势

提高强度：形成的交联结构可以显著提高纸张的抗张强度、耐折度等机械性能，使纸张更加坚韧。

改善耐水性：交联后的涂层能够有效阻止水分的侵入，提高纸张的耐水性能，减少纸张在潮湿环境下的变形和强度下降。

提升印刷适应性：使纸张表面更加平滑、均匀，有助于提高纸张对油墨的吸收和附着性能，提升印刷质量。

增强稳定性：提高纸张在不同环境条件下的尺寸稳定性和化学稳定性，减少纸张因温度、湿度变化等因素引起的性能变化。

四、挑战

交联控制：N -羟甲基丙烯酰胺的交联反应速度和程度需要精确控制，如果交联过度，可能会导致纸张变脆，柔韧性下降；交联不足，则无法充分发挥其性能优势。

环保问题：N -羟甲基丙烯酰胺在一定条件下可能会释放出甲醛，对环境和人体健康造成潜在危害，因此，需要采取有效的措施，如选择低甲醛或无甲醛释放的 N - 羟甲基丙烯酰胺产品，优化生产工艺，减少甲醛的释放。

成本因素：N -羟甲基丙烯酰胺的价格相对较高，增加了纸张涂层的生产成本。此外，为了满足环保和性能要求，可能还需要添加其他辅助剂，进一步增加了成本。

本文来源于：济南世纪通达化工有限公司 http://www.jinan-sjtd.com/