可逆温致变色微胶囊的制备及用于防伪纸抄造分析.pdf

摘要 摘 要 纸张防伪具有识别简单，成本低，仿制难，应用广泛等优点，本文采用可逆温致变 色微胶囊抄造可逆温致变色防伪纸。通过原位聚合法制备了变色温度接近人体体温的可 逆温致变色微胶囊，优化了剪切乳化工艺以改善微胶囊性能，采用湿部加入和表面涂布 两者方法制备可逆温致变色防伪纸，对防伪纸的性能进行了表征；针对微胶囊在湿部流 失严重的弊端，探讨了微胶囊的阳离子化表面改性。 原位聚合法的优化剪切乳化工艺为：乳化转速16000 rpm，pH值3．0，温度45～50 ℃，乳化时间30--40 胶囊的制备，以SMA的效果较好。所制备的可逆温致变色微胶囊各项指标可满足防伪 纸的抄造。微胶囊在湿部加入对纸浆体系湿部化学主要参数没有影响，但滤水速度稍有 降低；随微胶囊用量的增加，白度降低，且较大的用量会降低纸张强度，所制备的防伪 纸具有较高的耐压性和耐温性。 采用湿部加入法制备可逆温致变色防伪纸，当微胶囊用量为0．6％时视觉感觉已很 强烈，随微胶囊用量的增大，防伪纸两面差现象严重。扫描电镜观察发现微胶囊分布集 中在分丝帚化的微细纤维上，因此较高的打浆度、粘状打浆和酶促磨浆等工艺有利于微 胶囊的留着。采用的浆种以化学浆对微胶囊的留着效果最佳，BCTMP和APMP的效果 次之，最差的为BTMP；对于针叶木浆和阔叶木浆配抄防伪纸，随着阔叶木浆比例的增 大，微胶囊的留着逐渐增大。填料的使用明显降低了色差值，其中降低最显著的为碳酸 钙，最少的二氧化钛，碳酸钙用量的增大导致色差值逐渐降低，当碳酸钙用量大于20％ 后，色差值变化很小，但加填改善了色差值两面差的问题。AKD施胶对色差有一定的 负面影响，但影响较小。助留助滤体系的使用有利于微胶囊的留着，CPAM助留体系的 使用以先加入微胶囊后加入CPAM为宜，而CPAM／膨润土助留体系的效果较差，微胶 囊在PEO助留体系中可起到辅助剂(CF)的作用。对于研究的助留体系，随着剪切力 的增大，微胶囊的留着率逐渐降低，尤其是高剪切力时尤为明显。白水循环次数的增大 有利于微胶囊在纸浆中的留着，当循环次数过多时，微胶囊的留着率变化很小。 可逆温致变色微胶囊涂料的分散条件为：聚丙烯酸钠用量O．15％，pH值7．5，分散 转速4000 min。微胶囊涂布量为0．1 rpm，分散时间30 g／m2时可满足防伪纸对色差值的 要求，随着微胶囊涂布量的增大，白度逐渐降低，不透明度逐渐增大，印刷适性也得到 改善。防伪纸的色差值以淀粉为胶黏剂最高，胶乳的最低；淀粉为胶黏剂的油墨吸收值 大；PVA涂层表面强度最高，最差的为淀粉；胶黏剂组成对平滑度影响很小，但对印刷 光泽度的影响较大，其顺序为PVA胶乳PW淀粉淀粉／胶乳淀粉。随着瓷土用量的 增大，色差值和KN值逐渐降低，平滑度和光泽度逐渐提高，但表面强度有所降低。 mol／L， 摩尔比为0．09：1，微胶囊浓度4．0％，GTMA浓度O．465℃，反应时间60min。 与不同烷基的阳离子化试剂相比，GTMA是较好的阳离子试剂。采用接枝共聚法对微胶 囊表面进行阳离子化的条件为：丙烯酰胺为中性单体，甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化 120 min。与GTMA阳离子化相比，接枝共聚法获得的微胶囊表面阳离子化度高，接枝 共聚法不仅能提高微胶囊的留着率，也有利于细小纤维的留着。 关键词：可逆温致变色微胶囊；防伪纸；剪切乳化；湿部加入法；表面涂布；阳离 子改性 Il Abstract Abstract has of to in Anti-counterfeitingpaperadvantageseasyidentify,cost imitationand thereversiblethermochromatic application，and