[發(fā)明專利]改性PAE濕強(qiáng)劑的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010524116.7
• 申請(qǐng)日: 2010-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN101949110A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田成杰;李端;于慶海;吳連海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市奧東化工有限公司
• 主分類號(hào): D21H21/20
• 分類號(hào): D21H21/20
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 楊紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于造紙工業(yè)添加劑，尤其涉及一種改性PAE濕強(qiáng)劑的制備方法。?

背景技術(shù)???

對(duì)于紙張濕態(tài)增強(qiáng)的濕強(qiáng)是指紙頁(yè)觸水或在潮濕環(huán)境中吸水后所具有的強(qiáng)度，在多種紙制品中尤其是工業(yè)紙、裝飾紙及果袋紙均需要較高的濕強(qiáng)度。濕強(qiáng)劑的使用能夠改善紙張?jiān)诮窕蛟诔睗袂闆r下的強(qiáng)度。一般不添加濕強(qiáng)劑情況下紙張浸濕后的強(qiáng)度僅為紙張干燥時(shí)強(qiáng)度的3-10%，而添加濕強(qiáng)劑后能保持原有強(qiáng)度的20-40%。紙張濕強(qiáng)劑分為兩種，即暫時(shí)型和永久型。暫時(shí)型為短時(shí)間使用，使用后廢棄的紙制品；永久型用于瓦楞紙、果袋紙及特殊用紙等紙種。目前常用的濕強(qiáng)劑有三聚氰胺類樹脂（MF）型，聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂（PAE）型及聚丙烯酰胺類樹脂型。

市場(chǎng)上應(yīng)用較多的造紙濕強(qiáng)劑為PAE型，其性能受到普遍肯定。PAE樹脂的合成首先可以通過脂肪二元羧酸，如丙二酸、戊二酸及葵二酸等與多乙烯多胺（如：二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或雙丙基甲胺）反應(yīng)生成聚酰胺，最后再與環(huán)氧氯丙烷（表氯醇）反應(yīng)生成PAE樹脂。實(shí)際應(yīng)用中單獨(dú)使用PAE時(shí)濕強(qiáng)度增加值有時(shí)達(dá)不到特種紙的要求，并且在紙張抄造過程帶來許多不良的影響，如漿料系統(tǒng)容易產(chǎn)生氣泡與絮聚，成紙揭紙困難，紙頁(yè)均勻度差，加量過多容易造成粘缸等弊病。市場(chǎng)亟待開發(fā)出質(zhì)量更好的聚酰胺環(huán)氧氯丙烷樹脂（PAE）型造紙濕強(qiáng)劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種改性PAE濕強(qiáng)劑的制備方法，添加改性后的PAE紙張比使用未改性的PAE紙張強(qiáng)度有大幅提升，紙張耐折度也有明顯改善。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，一種改性PAE濕強(qiáng)劑的制備方法，其特征是：步驟如下：?

1．經(jīng)縮聚反應(yīng)合成中間體，在140-200℃下，使二元羧酸與多乙烯多胺在催化劑作用下反應(yīng)2-10小時(shí)，合成中間體聚酰胺，其中二元羧酸與多乙烯多胺的重量比為1-1.2：0.005-0.02，催化劑為水或甲基苯磺酸；

2．經(jīng)環(huán)氧化反應(yīng)合成PAE：在40-80℃，PH值8-10條件下，使上述中間體聚酰胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)2-6小時(shí)，聚酰胺與環(huán)氧氯丙烷重量比為1:0.2-1，反應(yīng)過程中隨時(shí)監(jiān)控物料的PH值，必要時(shí)可用氨水調(diào)節(jié)；

3．經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)合成改性新型PAE：在上述第二步所得的PAE中加入聚乙烯亞胺及六亞甲基四銨，繼續(xù)反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后加氧化劑雙氧水，PAE、聚乙烯亞胺、雙氧水的重量比為1:0.02-0.2:0.005-0.02，用鹽酸調(diào)節(jié)PH值至2-5，反應(yīng)終止即得改性新型PAE濕強(qiáng)劑。

有益效果：以聚乙稀亞胺，六亞甲基四銨，類改性的聚酰胺環(huán)氧氯丙烷是作為造紙用濕強(qiáng)劑，該濕強(qiáng)劑可以保持較長(zhǎng)時(shí)間，而且不產(chǎn)生氣泡及絮聚，在應(yīng)用中能使紙張具有更高的濕強(qiáng)度和耐折度。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式詳述如下：

實(shí)施例1：

一種改性PAE濕強(qiáng)劑的制備方法，步驟如下：

1.1.經(jīng)縮聚放應(yīng)合成中間體:在140℃條件下使己二酸與二乙烯三胺在催化劑對(duì)甲苯磺酸作用下反應(yīng)10小時(shí)，合成中間體聚酰胺，其中己二酸、二乙烯三胺、對(duì)苯磺酸的質(zhì)量比為1:1:0.005，反應(yīng)過程中操作人員從反應(yīng)釜中取樣，抽取物拔絲不斷時(shí)反應(yīng)終止。

1.2．環(huán)氧化反應(yīng)合成PAE:在40℃，PH值在8條件下，使上述中間體聚酰胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)6小時(shí)，其中質(zhì)量比為：1:0.2，反應(yīng)過程中監(jiān)控物料PH值，必要時(shí)可添加氨水調(diào)控。

1.3．經(jīng)交聯(lián)反應(yīng)改性PAE：上述（1.2.）步環(huán)氧化反應(yīng)結(jié)束后，在物料中加入聚乙烯亞胺（PEI）與六亞甲基四胺繼續(xù)反應(yīng)0.5小時(shí)反應(yīng)結(jié)束后加入雙氧水，PAE、PEI、六亞甲基四胺、雙氧水的質(zhì)量比為：1:0.02:0.005:0.005，用以醋酸調(diào)PH值3.5終止反應(yīng)，即得本實(shí)驗(yàn)例所述的改性PAE。

實(shí)施例2：

本實(shí)驗(yàn)例造紙濕強(qiáng)劑是丙二酸、三乙烯四胺、環(huán)氧氯丙烷，聚乙烯亞胺主要原料，通過包括下述主要方法、步驟制備而得。

2.1．經(jīng)縮聚反應(yīng)合成中間體：在150℃條件下，使、與三乙烯四胺在對(duì)甲苯磺酸作用下反應(yīng)8小時(shí)，合成中間體聚酰胺，其中，丙二酸、三乙烯四胺、對(duì)甲苯磺酸的質(zhì)量比為1:1.01:0.005，反應(yīng)過程中操作人員從反應(yīng)釜中取樣，抽取物以拔絲不斷時(shí)反應(yīng)終止。

2.2．經(jīng)環(huán)氧化反應(yīng)合成PAE：在60℃，PH值為9條件下，使上述中間體聚酰胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)6小時(shí)，其中質(zhì)量比為：1:0.5，反應(yīng)過程中監(jiān)控物料PH值，必要時(shí)可添加氨水調(diào)控。