目前,表面施胶剂已广泛应用在造纸化学品领域中。但市场上研究的表面施胶剂主要有无皂硅丙胶乳，苯丙共聚物无皂乳液，以及烷基烯酮二聚体（AKD）乳液。水性聚氨酯乳液可以在室温下成膜，在室温下干燥速度快，涂膜具有热机械性高、耐水性好、硬度和力学性能好等特点。采用聚酯型二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯为起始原料，选用二乙烯三胺为扩链剂合成了固含量为25%的聚氨酯聚脲乳液。并将水性聚氨酯聚脲乳液与外加交联剂复配应用于纸张表面施胶，研究了一种高强度的无氯无甲醛纸张的制备技术。该乳液具有耐黄变、耐水、机械性能高、成本低等特点。

本文探讨了氮丙啶用量对施胶后纸张的耐折、湿强度、施胶度及对水性聚氨酯乳胶膜的表面性能的影响。

1 实验部分

1.1 聚氨酯/聚脲乳液的合成

（1）在装有搅拌器、回流管和温度计的干燥三口烧瓶中加入计算量的聚酯二元醇、IPDI，缓慢升温至60℃，反应2h后加入计算量的亲水性扩链剂二羟甲基丙酸及适量的N-甲基吡咯烷酮继续反应1.5h后降温至30℃。加入与二羟甲基丙酸等摩尔量的三乙胺中和，继续搅拌20min，在高速搅拌下加入混有扩链剂二乙烯三胺的水溶液进行反向乳化，扩链制成25%固含量的半透明泛蓝光的水性聚氨酯水溶液。

（2）将上述乳液稀释至固含量为1%， pH调制9左右，加入不同质量分数的N-丙啶外交联剂改性水性聚氨酯乳液。

1.2表面施胶液的制备

将纸张一端固定在涂布机上，倾倒适量质量分数为1%的施胶液，开动施胶辊，使共聚物溶液均匀涂在纸上，再经压光机压光，烘干。进行纸张施胶度，耐折度以及湿强度的测试。

2 单纯聚氨酯与氮丙啶/聚氨酯复配乳液对纸张耐折度的影响

图1为在氮丙啶用量为2.5%时不同n（NCO）/n(OH)下纯聚氨酯与氮丙啶改性聚氨酯对纸张耐折度的影响。

由图1可以看出当n（NCO）/n(OH)为1.6时纯聚氨酯和氮丙啶改性聚氨酯对纸张耐折度均为较高值，且氮丙啶/聚氨酯复配乳液在同等施胶剂用量下其对纸张的耐折度明显优于纯聚氨酯乳液，可达到125次。

3 氮丙啶用量对纸张性能的影响

图2为当n（NCO）/n(OH)为1.6时氮丙啶用量对纸张耐折度和湿强度的影响。

图2显示随着氮丙啶用量的增加纸张耐折度先增大后减小，湿强度成逐渐增大趋势，当氮丙啶用量为2.5%时纸张耐折度达较佳值，耐折达到125次，湿强度为36.2%。

4 氮丙啶用量对纸张施胶度的影响

图3为当n（NCO）/n(OH)为1.6时氮丙啶用量对乳液施胶效果的影响。

由图3可以看出，随着氮丙啶用量的增大，纸张施胶度呈增大趋势，当氮丙啶用量为2.5%时，施胶度达到67秒，随着氮丙啶用量继续增加，施胶度增大趋势逐渐变缓。

5 结论

在相同表面施胶条件下，氮丙啶/聚氨酯复配乳液纸张的耐折度效果优于单纯聚氨酯乳液，当n（NCO）/n(OH)为1.6，氮丙啶用量为2.5%，施胶剂用量为1%时纸张的耐折度达到125次，湿强度为36.2%，施胶度为67s。

作者：史阳阳李小瑞 费贵强 李轩