填料及助剂对AKD施胶的影响

摘要

生物炭填充到植物纤维中可用于制造黑色地膜，具有降低透光率，抑制杂草生长，减少热辐射，发挥保湿作用。填加生物炭导致烷基烯酮二聚体（AKD）施胶效率及材料力学性能降低。研究提出一种利用湿部助剂阳离子淀粉（CS）和阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）提高AKD施胶效率的工艺。通过吸附试验阐明生物炭对AKD、CS和CPAM的吸附均是单分子层化学吸附。AKD用量为0.6 wt%时施胶效果提高显著，施胶度达到37.77 s，阳离子淀粉最佳用量为1.0 wt%，施胶度提高57.51%，干抗张强度提高35.10%，撕裂度提高32.94%，耐破度提高18.56%。阳离子聚丙烯酰胺最佳用量为0.1 wt%，施胶度提高55.65%，干抗张强度提高29.23%，撕裂度提高22.94%，耐破度提高25.98%。在最佳助剂用量下加入填料对AKD施胶效率和力学性能产生负面影响。利用阳离子淀粉包覆AKD胶粒，阳离子聚丙烯酰胺通过不对称桥联将AKD胶粒絮凝到纤维上，与常规施胶工艺相比有效降低填料带来的负面影响，材料施胶度提高25.04%，干抗张强度提高12.54%，撕裂度提高10.35%，耐破度提高15.74%。研究可为高负载多孔材料施胶工艺提供改进思路。

关键词

施胶 / 填料 / 包覆 / 絮凝 / 不对称桥联