一种纸基材料表面改性的方法技术

本发明专利技术公开了一种纸基材料表面改性的方法。其基本特点是利用纳米纤维素、高打浆度纤维、合成纤维等具有高比表面积具有催化剂吸附能力的纤维材料为引发剂载体，吸附于纸基材料纤维表面形成引发位点，在纸基材料表面完成接枝疏水改性。将负载了引发剂的载体纤维加入纸基材料中，载体纤维与纸基材料紧密结合，覆盖在其表面，且具有极大的比表面积和丰富的表面羟基(‑OH)，在自由基聚合反应中具有更多的引发位点，从而在接枝过程中提高功能化单体的接枝率。改性反应主要发生在含有引发剂的纳米纤维与纸基材料表面，在实现纸基材料表面改性的同时，可以减少对纸基材料结构的破坏和负面影响。

A method of surface modification of paper-based materials

The invention discloses a method for surface modification of paper-based materials. The basic feature of the system is to use nano cellulose, high beating fiber, synthetic fiber and other fiber materials with high specific surface area and catalyst adsorption capacity as the initiator carrier, adsorb on the surface of the paper-based material fiber to form the initiation site, and complete the grafting hydrophobic modification on the surface of the paper-based material. The carrier fiber loaded with initiator was added to the paper-based material. The carrier fiber and the paper-based material were closely combined, covered on its surface, and had a large specific surface area and abundant surface hydroxyl groups (\u2011 oh). There were more initiation sites in the free radical polymerization, so the grafting rate of functional monomers was improved in the grafting process. The modification reaction mainly occurs on the surface of nanofibers and paper-based materials containing initiators. While the surface modification of paper-based materials is realized, the damage and negative impact on the structure of paper-based materials can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种纸基材料表面改性的方法
本专利技术属于以Fenton试剂为引发剂的纤维素纤维自由基聚合接枝改性。具体涉及一种以利用纳米纤维素、高打浆度纤维、合成纤维等具有高比表面积具有催化剂吸附能力的纤维材料为引发剂载体，吸附于纸基材料表面形成引发位点，完成接枝功能化改性的方法。
技术介绍
纸基功能材料以天然植物纤维为主要原料，是传统造纸产业转型的重要方向，其主要改性手段之一是通过对纤维素基材料的接枝改性处理，引入各种功能基团以适应不同需求。纤维素纤维在单体的链式聚合反应中，易发生接枝单体进入纤维内部引发的纤维溶胀，破坏纤维结构并损伤纤维强度。为保证纸基材料的特性和强度，并降低引发剂及单体在反应体系中的无效接枝和浪费，在纤维素基材料中加入能够负载引发剂的纤维材料(如纳米纤丝、微纤化纤维素、无机纤维或芳纶纤维等)，使其吸附覆盖在纤维材料上，从而将自由基聚合反应主要限制在含有引发剂的载体及纸基材料的表面。选用Fenton试剂(Fe2++H2O2)作为引发剂，廉价易得且反应以水为介质，条件温和、清洁环保，可适用于工业大规模使用和生产。铁离子的载体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸基材料表面改性的方法，其特征在于如下制备步骤：/n将纤维材料(如纳米纤丝、高打浆度纤维、无机纤维或芳纶纤维等)浸渍硫酸亚铁溶液，离心法充分洗涤，去除游离的铁离子。加入纸基材料原质量6％的载体纤维，充分混合搅拌，使负载了铁离子的载体纤维均匀吸附在纸基材料表面。以水为反应介质，在反应器中加入2％(质量分数)处理后的纸基材，4％单体(丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等乙烯基单体)，0.16％乳化剂，通入氮气排除氧气，加热至60℃搅拌15min。加入0.05％过氧化氢分解产生自由基，在纸基材料表面发生自由基接枝反应，充分搅拌反应1h，得到功能化改性纸基材料。改性反应主要发生在含有引发剂的载体纤维上...

【技术特征摘要】
1.一种纸基材料表面改性的方法，其特征在于如下制备步骤：
将纤维材料(如纳米纤丝、高打浆度纤维、无机纤维或芳纶纤维等)浸渍硫酸亚铁溶液，离心法充分洗涤，去除游离的铁离子。加入纸基材料原质量6％的载体纤维，充分混合搅拌，使负载了铁离子的载体纤维均匀吸附在纸基材料表面。以水为反应介质，在反应器中加入2％(质量分数)处理后的纸基材，4％单体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群，刘蓉蓉，游紫，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12