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2結(jié)果與討論

2·1反應(yīng)原理

硬脂酸與二乙烯三胺的反應(yīng)原理見(jiàn)反應(yīng)式(1)。用環(huán)氧氯丙烷與反應(yīng)式(1)中的產(chǎn)物反應(yīng),使其陽(yáng)離子化,改變環(huán)氧氯丙烷的用量得到一系列不同陽(yáng)離子度的柔軟劑。

2·2紅外光譜的表征

圖1為陽(yáng)離子度為0·6的柔軟劑的FT-IR譜圖。譜圖中各譜帶的歸屬:3300·20 cm-1為亞胺基的—NH—伸縮振動(dòng);2908·65 cm-1和2854·65 cm-1為甲基和亞甲基的伸縮振動(dòng)峰;1735·94 cm-1為原料中沒(méi)有完全反應(yīng)的酯鍵伸縮振動(dòng);1637·56 cm-1為酰胺鍵中C O的伸縮振動(dòng);1556·55為N—H彎曲和C—N伸縮振動(dòng)的組合吸收;1469·76 cm-1為甲基、亞甲基的反對(duì)稱(chēng)彎曲振動(dòng)吸收頻率;1267·23 cm-1為酰胺鍵中C—N與N—H的混合振動(dòng);958·62 cm-1為環(huán)氧端基的特征吸收;721·38 cm-1為亞胺基的—NH—平面搖擺振動(dòng)[5]。

2·3陽(yáng)離子度對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響

陽(yáng)離子度對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響如圖2所示。由圖2可以看出,隨著陽(yáng)離子度升高,柔軟劑乳液離心后沉淀量減少。原因是隨著陽(yáng)離子度的升高,柔軟劑中作為乳化劑的親水性物質(zhì)含量升高,親油性物質(zhì)含量減少,因此乳液的穩(wěn)定性上升。陽(yáng)離子度為0·1的柔軟劑乳液穩(wěn)定效果較差,離心后沉淀量明顯增多,不宜用作柔軟劑。

2·4陽(yáng)離子度對(duì)紙張柔軟性的影響

陽(yáng)離子度對(duì)紙張柔軟度的影響如圖3所示。圖中數(shù)據(jù)表明,柔軟劑對(duì)紙張具有顯著的柔軟效果,而紙張柔軟度隨柔軟劑陽(yáng)離子度的變化沒(méi)有明顯的變化規(guī)律。未加柔軟劑紙樣的柔軟度為897 mN,加入柔軟劑后,柔軟度在575~671 mN之間變化,柔軟度最

小的是陽(yáng)離子度為0·6的紙樣,其值為575 mN,即陽(yáng)離子度為0·6的柔軟劑柔軟性效果最好。由于各種陽(yáng)離子度的柔軟劑都能很好地與紙纖維結(jié)合,柔軟劑中疏水性基團(tuán)可以在纖維表面形成疏水基向外的反向吸附,降低纖維物質(zhì)的動(dòng)、靜摩擦因數(shù),從而獲得平滑柔軟的手感。

2·5不同乳化劑對(duì)柔軟劑乳液的影響

該陽(yáng)離子雙酰胺類(lèi)柔軟劑為親油性表面活性劑,必須借助乳化劑,才能在水中均勻分散,并與紙漿纖維發(fā)生吸附,從而發(fā)揮柔軟劑的作用,為此選擇合適的乳化劑非常必要。本實(shí)驗(yàn)分別用不同的乳化劑與陽(yáng)離子度為0·6的柔軟劑配制成系列柔軟劑,并以1%的添加量(對(duì)絕干漿)抄紙,測(cè)定紙張的柔軟性能。選擇1631、OP-10、T-80作為乳化劑(它們都具有乳化性能好,泡沫低等優(yōu)點(diǎn))。乳化工藝:乳化劑用量占柔軟劑絕干質(zhì)量的10%,80℃下強(qiáng)力攪拌30 min,表1為不同乳化劑對(duì)柔軟劑的乳化效果。

由表1可以看出,OP-10、T-80、1631對(duì)柔軟劑的乳化效果均較好;所形成的乳液均勻、穩(wěn)定。但乳化劑1631乳化后所得到的柔軟劑具有更好的效果?？赡苡捎谌榛瘎┑募尤朐谝欢ǔ潭壬嫌绊懙疥?yáng)離子雙酰胺類(lèi)柔軟劑對(duì)紙漿纖維的親和力,致使疏水基向外側(cè)排列的規(guī)整性有一定降低,從而影響到纖維動(dòng)、靜摩擦因數(shù)的降低。而1631本身對(duì)纖維就具備較好的柔軟作用,可以和纖維發(fā)生靜電吸附,用它乳化得到的陽(yáng)離子雙酰胺類(lèi)柔軟劑與纖維發(fā)生吸附時(shí),1631中的長(zhǎng)脂肪鏈可以與陽(yáng)離子雙酰胺類(lèi)柔軟劑中的長(zhǎng)脂肪鏈形成較好的規(guī)整排列,即二者的疏水基可以形成整齊排列;纖維被長(zhǎng)鏈脂肪烷基形成的膜所包覆,可明顯降低纖維之間的相互摩擦。另外,1631還具有抗靜電的作用,可以防止柔軟劑和纖維發(fā)生吸附時(shí)其他離子的干擾。所以1631既可以起到乳化劑的作用,與陽(yáng)離子雙酰胺表面活性劑共同使用又具有良好的配伍性,協(xié)同作用更佳。

2·6柔軟劑對(duì)紙張白度的影響

由表2看出,隨著柔軟劑陽(yáng)離子度的增加,在提高紙張的柔軟性能和蓬松性的同時(shí),柔軟劑對(duì)紙張白度也有一定的影響,陽(yáng)離子度0·6的樣品與空白樣的白度相差3個(gè)白度單位,而且對(duì)白度影響的規(guī)律性較差,這可能是在柔軟劑的合成過(guò)程中少量的二乙烯三胺被氧化的結(jié)果。所以,通過(guò)精確控制合成溫度來(lái)減少產(chǎn)物氧化而導(dǎo)致有色物質(zhì)的產(chǎn)生,可消除柔軟劑對(duì)紙張白度的不利影響。