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01.02.2014 | Original Paper | Ausgabe 1/2014

Cellulose 1/2014

Paper strengthening by polyaminoalkylalkoxysilane copolymer networks applied by spray or immersion: a model study

Zeitschrift:
Cellulose > Ausgabe 1/2014
Autoren:
Camille Piovesan, Anne-Laurence Dupont, Isabelle Fabre-Francke, Odile Fichet, Bertrand Lavédrine, Hervé Chéradame
Wichtige Hinweise

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The online version of this article (doi:10.​1007/​s10570-013-0151-9) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

Two di-alkoxysilanes, with (AMDES, aminopropylmethyldiethoxysilane) or without (DMDES, dimethyldiethoxysilane) an amine function, and a tri-alkoxy aminosilane (APTES, aminopropyltriethoxysilane) as well as their mixtures were introduced in paper as fiber strengthening agents. The polymerization and copolymerization of these polysiloxanes in the paper were investigated. In all the cases where APTES was present, the formation of networks was established by measuring the soluble fraction amount extracted from the treated papers. A slight decrease of the opacity of the paper sheets when AMDES was part of the treatment was noted. The presence of APTES reduced this opacity loss. The study of the physicochemical properties of the treated paper (mechanical strength and alkalinity) demonstrated that, besides the required deacidification feature, the different treatments allowed an efficient strengthening of the cellulose fibers to various extents. Contact angle measurements indicated a decrease of the hydrophilic character of papers treated with the mixture APTES/AMDES and the occurrence of a hydrophobic character of the papers treated with APTES alone. These results were consistently obtained for both spray and immersion treatment processes.

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