1、本文研究了封閉型水性聚氨酯造紙助劑的合成，及其在造紙中的一些應用。在聚氨酯預聚體的合成過程中，本論文主要研究探討了各種條件對最終合成的預聚體產(chǎn)物的影響，如封閉劑的選定、各種原料濃度、終點選擇等，并分析檢測了合成時所用原料及藥品的一些相關(guān)性能和技術(shù)指標，如純度、水分含量、羥值、NCO基團含量和封閉率等。研究發(fā)現(xiàn)：用咪唑做封閉劑可以很好的將甲苯－2,4－二異氰酸酯的一端NCO封端，而且合成的聚氨酯預聚體產(chǎn)物的解封溫度也比較理想，適合實際生產(chǎn)

2、需要，最終我們成功合成了封閉型水性聚氨酯。
　　 在研究聚氨酯預聚體封閉－解封機理以及解封后異氰酸酯基與纖維中羥基反應機理方面，分別研究了異氰酸酯基的含量、封閉劑的選擇、封閉時間等對封閉效果的影響。并且將聚氨酯化的紙張用振動球磨磨成超細粉末，再經(jīng)過甲基化、堿性水解和乙?；忍幚?，通過核磁共振（1H-NMR、13C-NMR）和紅外光譜（FT-IR）分析檢測。研究發(fā)現(xiàn)：在聚氨酯化處理過程中，解封后的聚氨酯預聚體，重新暴露出反應活性較

3、強的-NCO基團，并且-NCO基團能與纖維素上-OH發(fā)生反應，生產(chǎn)氨基甲酸酯鍵，從而將原來紙張纖維間的氫鍵連接能轉(zhuǎn)變成化學鍵連接，進而大大增強了紙張物理強度，尤其是紙張的濕強度。
　　 在研究聚氨酯預聚體對紙張聚氨酯化的實驗中，本文中研究了聚氨酯預聚體及其乳液在紙張涂布和造紙濕部添加中的應用，經(jīng)電子顯微鏡觀察、FT-IR分析和物理性能檢測發(fā)現(xiàn)：當聚氨酯乳液涂布量為7g/㎡時，濾紙的抗張指數(shù)（干）和抗張指數(shù)（濕）分別提高到濾紙原紙

4、的1.74倍和19.59倍。耐折度提高到原紙的47.05倍。除了抗張強度外，經(jīng)過聚氨酯化處理后，紙張的其他物理強度均有提高，這主要是因為，用封閉型水性聚氨酯乳液對紙張表面進行涂布，經(jīng)預聚體解封和聚氨酯化處理以后，纖維間連接了許多針狀和絲絮狀粘合物質(zhì)，這些物質(zhì)在纖維之間尤其是纖維與纖維交叉的地方形成架橋結(jié)構(gòu)，纖維素上的一部分羥基與聚氨酯預聚體反應生成氨基甲酸酯結(jié)構(gòu),把纖維之間的氫鍵結(jié)合轉(zhuǎn)化為化學鍵結(jié)合，從而增強纖維之間的連接。
　　

5、 在研究木素-聚氨酯共聚型高強度紙張的實驗中，我們探討了以木素、聚氨酯乳液為原料，抄造出具有高強度性能紙張的新工藝,并通過物理檢測和電子掃描電鏡檢測等方法，對其進行了分析。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：解封后的封閉型聚氨酯預聚體能與纖維素和木素中的-OH反應，產(chǎn)生穩(wěn)定的化學鍵連接，通過橋連作用，使纖維之間，以及木素和纖維之間連接的更好。從而提高和改善了紙張的物理指標。添加木素以后，聚氨酯化紙張的干抗張指數(shù)、濕抗張指數(shù)、耐折度、撕裂度和挺度與空白紙張相比

6、較，最大可分別提高1.28倍、12.95倍、11.4倍、1.17倍和1.22倍；當木素含量為20％時，濕強度/干強度的值為35.6％。
　　 另外，我們還研究了纖維打漿性能對紙張聚氨酯化效果的影響。研究結(jié)果表明：隨著叩解度的提高，暴露出來的羥基越多，聚氨酯化效果也越好，紙張的物理性能也隨之得到改善和提高，當叩解度為70oSR時，紙張的綜合性能最佳。其耐折度是38 oSR時的4.57倍，干抗張指數(shù)，濕抗張指數(shù)分別增加了1.24、2