一種造紙溼強劑配置方法
2023-10-09 20:15:34 1
一種造紙溼強劑配置方法
【專利摘要】本發明涉及一種造紙溼強劑配置方法，屬於製漿造紙領域。包括以下步驟：首先將二乙烯三胺溶於水配成質量百分濃度為30%的溶液，然後向所述溶液中加入己二酸，此時所述溶液的溫度自動上升，水分隨之揮發，所述溶液的溫度可以達到110-120℃，然後再向所述溶液中加入改性劑M，在攪拌下繼續加熱至140-180℃；最後向所述溶液中緩慢加水，使所述溶液降溫至70℃，生成中間體聚醯胺聚胺，在所述中間體溶液中繼續加入環氧氯丙烷，反應約2h，保持反應體系pH值為7.5-8.5並終止反應得到溼強劑。本發明製得的改性PAE溼強劑可直接添加在漿料中，增強效果優於其它增強劑，且價格低廉，可減輕廢水汙染，減弱對造紙設備的腐蝕。
【專利說明】 一種造紙溼強劑配置方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於製漿造紙領域，具體涉及一種造紙溼強劑配置方法。
【背景技術】
[0002]陽離子聚醯胺-環氧氯丙烷樹脂(PAE)是造紙生產中最常用的溼強劑，它具有高效、適用範圍廣等特點。PAE除了能夠增加紙張溼強性能外，也可不同程度地增加幹強度，並可作為造紙過程中填料的留著劑，提高紙張產量的助濾劑等。然而PAE價格較高，工廠為了節降成本，一直在尋找PAE的替代物，使得紙品強度降低，得不償失。同時，PAE造紙汙染較大，不利於環境的保護。
【發明內容】
[0003]發明目的:針對現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種造紙溼強劑及其配置方法，在保證紙品強度的同時節降了成本，而且本方法可減輕廢水汙染，減弱對造紙設備的腐蝕。
[0004]技術方案:為了實現上述發明目的，本發明採用的技術方案如下:
一種造紙溼強劑配置方法，包括以下步驟:首先將二乙烯三胺溶於水配成質量百分濃度為30%的溶液，然後向所述溶液中加入己二酸，此時所述溶液的溫度自動上升，水分隨之揮發，所述溶液的溫度可以達到110-120°C，然後再向所述溶液中加入改性劑M，在攪拌下繼續加熱至140-180°C ;最後向所述溶液中緩慢加水，使所述溶液降溫至70°C，生成中間體聚醯胺聚胺，在所述中間體溶液中繼續加入環氧氯丙烷，反應約2h，保持反應體系pH值為
7.5-8.5並終止反應得到溼強劑。
[0005]所述己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質量比為7:4:2。
[0006]所述聚醯胺聚胺與環氧氯丙烷的摩爾比在1:1.4-1.8之間。
[0007]所訴溼強劑外觀為淡黃色黏稠液體，固含量為12.5%，黏度0.03-0.1Pa.S。
[0008]該發明中，以己二酸、二乙烯三胺和改性劑M反應得到PAE中間體，用環氧氯丙烷進行氧化後得到溼強劑；當改變己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的配比時，對生成的中間體聚醯胺聚胺的黏度影響很大，這是因為聚醯胺聚胺的黏度與它的聚合度有關，黏度大相對聚合度大，留著性能好，所以在製備過程中要合理控制己二酸、二乙烯三胺和改性劑M的質量比，優選配比為己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質量比為7:4:2 ;亞胺基上氮易與環氧氯丙烷發生親核取代反應，形成陽離子聚醯胺聚胺環氧氯丙烷，其作為鹼熟化樹脂，在鹼性條件下很快可以形成交聯結構，在反應過程中，聚醯胺聚酯與環氧氯丙烷之間的摩爾比的變化對聚醯胺聚胺的性能影響很大，通過實驗優選確定聚醯胺聚胺與環氧氯丙烷之間的摩爾比在1:1.4-1.8之間。採用以上方法製得的改性產品外觀為淡黃色黏稠液體，固含量
12.5%，黏度0.03-0.1Pa.S，水溶性(1: 10稀釋液)，無分層無沉澱，室溫半年不分層不凝膠，PH值4-5，室溫放置半年以上不凝膠。
[0009]有益效果:針對現有發明的不足，本發明製得的改性PAE溼強劑可直接添加在漿料中，增強效果優於其它增強劑，且價格低廉，可減輕廢水汙染，減弱對造紙設備的腐蝕。【具體實施方式】
[0010]下面結合具體實施例，進一步闡明本發明，本發明在以本發明技術方案為前提下進行實施，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。
[0011]為了確定最佳製備方案，pH為7，用葦漿進行抄片試驗，並測定紙頁的溼強度，在進行空白試驗的同時，還測定了當前工廠普遍應用的工業樣品的增強效果作為對照，試驗結果見表I和表2。
[0012]空白實施例
見表2中空白實驗，將蒸餾水加入葦漿中，加入量佔葦漿絕幹質量的0.5%，進行抄片實驗。所得結果見表2。
[0013]實施例1
見表I中1#實驗，先將二乙烯三胺溶於水配成30%溶液，然後加入己二酸，此時溫度自動上升，水分隨之揮發，溫度可達到110-120°C，然後加入改性劑M，在攪拌下繼續加熱至140-180°C。反應一定時間即可停止加熱。緩慢加水，降溫至70°C，在上述中間體中加入環氧氯丙烷，反應約2h，保持體系pH值為7.5-8.5，當黏度達到要求時，立即加入鹽酸調節pH值並終止反應。1#中，己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質量比為7:6:2。聚醯胺聚胺與環氧氯丙烷之間的摩爾比為1:1.4。
[0014]見表2中1#實驗，採用表I中1#所製得的改性PAE溼強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將PAE溼強劑加入葦漿中，加入量佔葦漿絕幹質量的0.5%，進行抄片實驗。所得結果見表2。
[0015]實施例2
見表I中2#實驗，先將二乙烯三胺溶於水配成30%溶液，然後加入己二酸，此時溫度自動上升，水分隨之揮發，溫度可達到110-120°C，然後加入改性劑M，在攪拌下繼續加熱至140-180°C。反應一定時間即可停止加熱。緩慢加水，降溫至70°C，在上述中間體中加入環氧氯丙烷，反應約2h，保持體系pH值為7.5-8.5，當黏度達到要求時，立即加入鹽酸調節pH值並終止反應。1#中，己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質量比為7:5:2。聚醯胺聚胺與環氧氯丙烷之間的摩爾比為1:1.4。
[0016]見表2中2#實驗，採用表I中1#所製得的改性PAE溼強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將PAE溼強劑加入葦漿中，加入量佔葦漿絕幹質量的0.5%，進行抄片實驗。所得結果見表2。
[0017]實施例3
見表I中3#實驗，先將二乙烯三胺溶於水配成30%溶液，然後加入己二酸，此時溫度自動上升，水分隨之揮發，溫度可達到110-120°C，然後加入改性劑M，在攪拌下繼續加熱至140-180°C。反應一定時間即可停止加熱。緩慢加水，降溫至70°C，在上述中間體中加入環氧氯丙烷，反應約2h，保持體系pH值為7.5-8.5，當黏度達到要求時，立即加入鹽酸調節pH值並終止反應。1#中，己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質量比為7:4:2。聚醯胺聚胺與環氧氯丙烷之間的摩爾比為1:1.4。
[0018]見表2中3#實驗，採用表I中1#所製得的改性PAE溼強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將PAE溼強劑加入葦漿中，加入量佔葦漿絕幹質量的0.5%，進行抄片實驗。所得結果見表2。
[0019]實施例4
見表1中4#實驗，先將二乙烯三胺溶於水配成30%溶液，然後加入己二酸，此時溫度自動上升，水分隨之揮發，溫度可達到110-120°C，然後加入改性劑M，在攪拌下繼續加熱至140-180°C。反應一定時間即可停止加熱。緩慢加水，降溫至70°C，在上述中間體中加入環氧氯丙烷，反應約2h，保持體系pH值為7.5-8.5，當黏度達到要求時，立即加入鹽酸調節pH值並終止反應。1#中，己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質量比為7:3:2。聚醯胺聚胺與環氧氯丙烷之間的摩爾比為1:1.4。
[0020]見表2中4#實驗，採用表1中1#所製得的改性PAE溼強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將PAE溼強劑加入葦漿中，加入量佔葦漿絕幹質量的0.5%，進行抄片實驗。所得結果見表2。
[0021]實施例5
見表2中工業品實驗，採用工業取樣溼強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將該溼強劑加入葦漿中，加入量佔葦漿絕幹質量的0.5%，進行抄片實驗。所得結果見表2。
[0022]由表1可知，己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質量比優選為7:4:2。
[0023]由表2可知，在其他條件相同的條件下，1#到4#樹脂對葦漿溼強度影響程度差別很大，3#方案是最佳方案，在加入量為0.5%時，溼強度為28.05%,高於普通工業品的25.70%。注:表1結果是25°C下聚醯胺聚胺的50%溶液中測量數據。
[0024]
表1原料配比對聚醯胺聚胺黏度的影響
【權利要求】
1.一種造紙溼強劑配置方法，其特徵在於:包括以下步驟:首先將二乙烯三胺溶於水配成質量百分濃度為30%的溶液，然後向所述溶液中加入己二酸，此時所述溶液的溫度自動上升，水分隨之揮發，所述溶液的溫度可以達到110-120°C，然後再向所述溶液中加入改性劑M，在攪拌下繼續加熱至140-180°C ;最後向所述溶液中緩慢加水，使所述溶液降溫至70°C，生成中間體聚醯胺聚胺，在所述中間體溶液中繼續加入環氧氯丙烷，反應約2h，保持反應體系PH值為7.5-8.5並終止反應得到溼強劑。
2.根據權利要求1所述的造紙溼強劑配置方法，其特徵在於:所述己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質量比為7:4:2。
3.根據權利要求1所述的造紙溼強劑配置方法，其特徵在於:所述聚醯胺聚胺與環氧氯丙烷的摩爾比在1:1.4-1.8之間。
4.根據權利要求1所述的造紙溼強劑配置方法，其特徵在於:所訴溼強劑外觀為淡黃色黏稠液體，固含量為12.5%，黏度0.03-0.1Pa.S。
【文檔編號】D21H21/20GK103806337SQ201210445339
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月9日 優先權日:2012年11月9日
【發明者】王慧 申請人:王慧