Блог

Aug 18, 2023

Улучшение свойств крафт-бумаги

Исследователи сообщают, что композитное покрытие стирола и наноцеллюлозы, полимеризованное в эмульсии, улучшает прочность и гидрофобность крафт-бумаги. Улучшение механических и водоотталкивающих свойств.

Исследователи сообщают, что композитное покрытие стирола и наноцеллюлозы, полимеризованное в эмульсии, улучшает прочность и гидрофобность крафт-бумаги.

Улучшение механических и водоотталкивающих свойств крафт-бумаги расширит ее использование для упаковки. В своей работе исследователи разработали коллоидный полимерный нанокомпозит на основе нановолокон целлюлозы (CNF), который использовался в качестве покрытия для улучшения свойств крафт-бумаги. В данном случае полимерный латекс был получен мини-эмульсионной сополимеризацией стирола (Ст) и 2-этилгексилакрилата (ЭГА), инициированной персульфатом аммония. УНВ были включены в матрицу стирол-акрилового сополимера посредством процесса полимеризации на месте и процесса смешивания на месте, поддерживая концентрацию УНВ до 1,0 мас.%.

Все латексы имели размер частиц менее 100 нм и превосходную коллоидную стабильность (дзета-потенциал > -32 мВ) в течение нескольких месяцев. Нанокомпозитные пленки показали улучшенные механические свойства (предел прочности до 7,8 МПа, удлинение до 1096 %), чем исходный сополимер. Нанокомпозит, полученный in-situ с концентрацией CNF 1,0 мас.%, показал самый высокий модуль упругости. Крафт-бумага с латексным покрытием показала улучшенный индекс растяжения (31,0–45,1 Нм/г) по сравнению с бумагой без покрытия (20,3 Нм/г), а также высокую гидрофобность (угол смачивания водой ~120°) для нанокомпозитов, полученных ex-situ. Как отмечают исследователи, результаты весьма многообещающие для разработки упаковочных материалов на бумажной основе с использованием наноцеллюлозы в сочетании с синтетическими полимерами.

Исследование было опубликовано в журнале Progress in Organic Coatings, том 182, сентябрь 2023 г.