一種造紙濕強劑配置方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種造紙濕強劑配置方法，屬于制漿造紙領(lǐng)域。包括以下步驟：首先將二乙烯三胺溶于水配成質(zhì)量百分濃度為30%的溶液，然后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(fā)，所述溶液的溫度可以達到110-120℃，然后再向所述溶液中加入改性劑M，在攪拌下繼續(xù)加熱至140-180℃；最后向所述溶液中緩慢加水，使所述溶液降溫至70℃，生成中間體聚酰胺聚胺，在所述中間體溶液中繼續(xù)加入環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)約2h，保持反應(yīng)體系pH值為7.5-8.5并終止反應(yīng)得到濕強劑。本發(fā)明制得的改性PAE濕強劑可直接添加在漿料中，增強效果優(yōu)于其它增強劑，且價格低廉，可減輕廢水污染，減弱對造紙設(shè)備的腐蝕。
【專利說明】 一種造紙濕強劑配置方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制漿造紙領(lǐng)域，具體涉及一種造紙濕強劑配置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陽離子聚酰胺-環(huán)氧氯丙烷樹脂(PAE)是造紙生產(chǎn)中最常用的濕強劑，它具有高效、適用范圍廣等特點。PAE除了能夠增加紙張濕強性能外，也可不同程度地增加干強度，并可作為造紙過程中填料的留著劑，提高紙張產(chǎn)量的助濾劑等。然而PAE價格較高，工廠為了節(jié)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造紙污染較大，不利于環(huán)境的保護。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種造紙濕強劑及其配置方法，在保證紙品強度的同時節(jié)降了成本，而且本方法可減輕廢水污染，減弱對造紙設(shè)備的腐蝕。
[0004]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種造紙濕強劑配置方法，包括以下步驟:首先將二乙烯三胺溶于水配成質(zhì)量百分濃度為30%的溶液，然后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(fā)，所述溶液的溫度可以達到110-120°C，然后再向所述溶液中加入改性劑M，在攪拌下繼續(xù)加熱至140-180°C ;最后向所述溶液中緩慢加水，使所述溶液降溫至70°C，生成中間體聚酰胺聚胺，在所述中間體溶液中繼續(xù)加入環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)約2h，保持反應(yīng)體系pH值為
7.5-8.5并終止反應(yīng)得到濕強劑。
[0005]所述己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質(zhì)量比為7:4:2。
[0006]所述聚酰胺聚胺與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比在1:1.4-1.8之間。
[0007]所訴濕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(fā)明中，以己二酸、二乙烯三胺和改性劑M反應(yīng)得到PAE中間體，用環(huán)氧氯丙烷進行氧化后得到濕強劑；當(dāng)改變己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的配比時，對生成的中間體聚酰胺聚胺的黏度影響很大，這是因為聚酰胺聚胺的黏度與它的聚合度有關(guān)，黏度大相對聚合度大，留著性能好，所以在制備過程中要合理控制己二酸、二乙烯三胺和改性劑M的質(zhì)量比，優(yōu)選配比為己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質(zhì)量比為7:4:2 ;亞胺基上氮易與環(huán)氧氯丙烷發(fā)生親核取代反應(yīng)，形成陽離子聚酰胺聚胺環(huán)氧氯丙烷，其作為堿熟化樹脂，在堿性條件下很快可以形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，在反應(yīng)過程中，聚酰胺聚酯與環(huán)氧氯丙烷之間的摩爾比的變化對聚酰胺聚胺的性能影響很大，通過實驗優(yōu)選確定聚酰胺聚胺與環(huán)氧氯丙烷之間的摩爾比在1:1.4-1.8之間。采用以上方法制得的改性產(chǎn)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)，無分層無沉淀，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(xiàn)有發(fā)明的不足，本發(fā)明制得的改性PAE濕強劑可直接添加在漿料中，增強效果優(yōu)于其它增強劑，且價格低廉，可減輕廢水污染，減弱對造紙設(shè)備的腐蝕?！揪唧w實施方式】
[0010]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，本發(fā)明在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0011]為了確定最佳制備方案，pH為7，用葦漿進行抄片試驗，并測定紙頁的濕強度，在進行空白試驗的同時，還測定了當(dāng)前工廠普遍應(yīng)用的工業(yè)樣品的增強效果作為對照，試驗結(jié)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，加入量占葦漿絕干質(zhì)量的0.5%，進行抄片實驗。所得結(jié)果見表2。
[0013]實施例1
見表I中1#實驗，先將二乙烯三胺溶于水配成30%溶液，然后加入己二酸，此時溫度自動上升，水分隨之揮發(fā)，溫度可達到110-120°C，然后加入改性劑M，在攪拌下繼續(xù)加熱至140-180°C。反應(yīng)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(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)約2h，保持體系pH值為7.5-8.5，當(dāng)黏度達到要求時，立即加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值并終止反應(yīng)。1#中，己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質(zhì)量比為7:6:2。聚酰胺聚胺與環(huán)氧氯丙烷之間的摩爾比為1:1.4。
[0014]見表2中1#實驗，采用表I中1#所制得的改性PAE濕強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將PAE濕強劑加入葦漿中，加入量占葦漿絕干質(zhì)量的0.5%，進行抄片實驗。所得結(jié)果見表2。
[0015]實施例2
見表I中2#實驗，先將二乙烯三胺溶于水配成30%溶液，然后加入己二酸，此時溫度自動上升，水分隨之揮發(fā)，溫度可達到110-120°C，然后加入改性劑M，在攪拌下繼續(xù)加熱至140-180°C。反應(yīng)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(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)約2h，保持體系pH值為7.5-8.5，當(dāng)黏度達到要求時，立即加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值并終止反應(yīng)。1#中，己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質(zhì)量比為7:5:2。聚酰胺聚胺與環(huán)氧氯丙烷之間的摩爾比為1:1.4。
[0016]見表2中2#實驗，采用表I中1#所制得的改性PAE濕強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將PAE濕強劑加入葦漿中，加入量占葦漿絕干質(zhì)量的0.5%，進行抄片實驗。所得結(jié)果見表2。
[0017]實施例3
見表I中3#實驗，先將二乙烯三胺溶于水配成30%溶液，然后加入己二酸，此時溫度自動上升，水分隨之揮發(fā)，溫度可達到110-120°C，然后加入改性劑M，在攪拌下繼續(xù)加熱至140-180°C。反應(yīng)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(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)約2h，保持體系pH值為7.5-8.5，當(dāng)黏度達到要求時，立即加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值并終止反應(yīng)。1#中，己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質(zhì)量比為7:4:2。聚酰胺聚胺與環(huán)氧氯丙烷之間的摩爾比為1:1.4。
[0018]見表2中3#實驗，采用表I中1#所制得的改性PAE濕強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將PAE濕強劑加入葦漿中，加入量占葦漿絕干質(zhì)量的0.5%，進行抄片實驗。所得結(jié)果見表2。
[0019]實施例4
見表1中4#實驗，先將二乙烯三胺溶于水配成30%溶液，然后加入己二酸，此時溫度自動上升，水分隨之揮發(fā)，溫度可達到110-120°C，然后加入改性劑M，在攪拌下繼續(xù)加熱至140-180°C。反應(yīng)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(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)約2h，保持體系pH值為7.5-8.5，當(dāng)黏度達到要求時，立即加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值并終止反應(yīng)。1#中，己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質(zhì)量比為7:3:2。聚酰胺聚胺與環(huán)氧氯丙烷之間的摩爾比為1:1.4。
[0020]見表2中4#實驗，采用表1中1#所制得的改性PAE濕強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將PAE濕強劑加入葦漿中，加入量占葦漿絕干質(zhì)量的0.5%，進行抄片實驗。所得結(jié)果見表2。
[0021]實施例5
見表2中工業(yè)品實驗，采用工業(yè)取樣濕強劑，固含量為12.5%，水溶稀釋至1:10，將該濕強劑加入葦漿中，加入量占葦漿絕干質(zhì)量的0.5%，進行抄片實驗。所得結(jié)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(zhì)量比優(yōu)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#樹脂對葦漿濕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，濕強度為28.05%,高于普通工業(yè)品的25.70%。注:表1結(jié)果是25°C下聚酰胺聚胺的50%溶液中測量數(shù)據(jù)。
[0024]
表1原料配比對聚酰胺聚胺黏度的影響
【權(quán)利要求】
1.一種造紙濕強劑配置方法，其特征在于:包括以下步驟:首先將二乙烯三胺溶于水配成質(zhì)量百分濃度為30%的溶液，然后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(fā)，所述溶液的溫度可以達到110-120°C，然后再向所述溶液中加入改性劑M，在攪拌下繼續(xù)加熱至140-180°C ;最后向所述溶液中緩慢加水，使所述溶液降溫至70°C，生成中間體聚酰胺聚胺，在所述中間體溶液中繼續(xù)加入環(huán)氧氯丙烷，反應(yīng)約2h，保持反應(yīng)體系PH值為7.5-8.5并終止反應(yīng)得到濕強劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙濕強劑配置方法，其特征在于:所述己二酸與二乙烯三胺與改性劑M的質(zhì)量比為7:4:2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙濕強劑配置方法，其特征在于:所述聚酰胺聚胺與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比在1:1.4-1.8之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造紙濕強劑配置方法，其特征在于:所訴濕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(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】王慧 申請人:王慧