CN101654891B - 聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺。其技术方案是包括以下制作工艺步骤：在装有丙烯酰胺调制釜中依次加入纯水、碳酸钠、质量为丙烯酰胺1％-10％的碳酸氢钠、非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂，质量为丙烯酰胺0.5％-20％的功能单体，质量为丙烯酰胺1％-30％功能助剂，进行调制；将调制好的液体打入聚合釜中，通入氮气，以充分驱除氧气，加入引发剂引发聚合；得凝胶状产物，将凝胶体用造粒机造成胶粒，进入流化床干燥，干燥后送入研磨机破碎，分级包装，即得造纸纤维分散剂。有益效果是：生产的造纸纤维分散剂具有分散效果好、分子量高、水溶性好、无毒高效、造价低廉等优点。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种高效造纸纤维分散剂的制作方法，特别涉及一种聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺。
二、背景技术：
造纸纤维分散是一种重要的造纸助剂，决定着纤维在水中分散的均匀程度，是影响着纸页匀度的重要化学助剂。将造纸纤维分散加入纸浆中，可以降低纸浆悬浮液的表面张力，提高了纤维表面的润湿性能，减少了纤维因疏水性而引起的絮凝，其作用机理是：①赋予纤维表面电荷，使其几乎产生斥力(阴离子表面活性剂和阴离子聚合物)；②覆盖于纤维表面，起到保护胶体的作用；③在纤维周围形成高粘度状态，防止纤维碰撞聚集；④表面活性剂具有良好的吸附及悬浮特性，吸附在纤维表面，形成水滑膜，使纤维互相滑过而不致产生缠结；⑤纤维表面润湿性能的改变也减少了纤维间的摩擦力，减少了纤维间相互粘着的机会。
用作造纸分散剂的化学品有：聚氧化乙烯、树胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺以及其他纤维分散剂。其中海藻酸钠价格昂贵，在造纸中很少使用；聚氧化乙烯是目前国内外使用最多的纤维分散剂，对长短纤维都具有良好的分散作用，但是由于价格高，受到了很大的局限性；目前聚丙烯酰胺类分散剂溶解速度慢，溶解性能差，水不溶物高，分散效果差，用量大等缺点。
三、发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺。
其技术方案是包括以下制作工艺步骤：
称取210克丙烯酰胺单体、40克碳酸钠、1克十二烷基苯磺酸钠、15克碳酸氢钠、12克六偏磷酸钠和2.1克烯丙氧基羟丙基磺酸钠盛于有790克水的烧杯中，充分搅拌，温度调整到15℃；然后，将该溶液倒入保温瓶中，以减少体系与外界发生热交换，通入氮气30分钟，以充分驱除氧气；加入1毫升1％甲酸钠，1毫升三乙醇胺，1％的亚硫酸钠1毫升，加入1％过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上，绝热聚合反应4小时后聚合完成；将得到的胶状物质取出，塑料袋中加热到80℃水解8小时，用无水乙醇提纯，在65℃的真空干燥器中烘干至恒重；所得产品分子量MW＝2500万，1‰的水溶液过100目的筛子无不溶物，溶解性优，溶解速度小于50分钟，残余单体小于0.05％。
本发明的有益效果是：利用碳酸钠-碳酸氢钠PH值缓冲溶液，控制聚合反应体系PH值，改善产品溶解性能；采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂配伍，降低表面活性剂的临界浓度，提高其产品水溶液的水化速度；引入了共聚单体，提高产品分子量；采用有机无机分段复合引发体系，使聚合过程可控，分子量分布窄，分子主链更加规整；引入改善产品溶解性能和提高过程处理能力的助剂，同时降低生产成本。
四、具体实施方式：
实施例1：称取210克丙烯酰胺单体、45克碳酸钠、1克辛基苯酚聚氧乙烯醚，10克碳酸氢钠、42克硫尿和2.1烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸盐盛于有790克水的烧杯中，充分搅拌，温度调整到15℃。然后，将该溶液倒入保温瓶中，以减少体系与外界发生热交换，通入氮气30分钟，以充分驱除氧气。加入2毫升1％甲酸钠，1％的2，2-偶氮二(2-脒基丙烷)盐酸盐1毫升，1％的亚硫酸钠1毫升，加入1％过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上，绝热聚合反应4小时后聚合完成。将得到的胶状物质取出，塑料袋中加热到80℃水解8小时，用无水乙醇提纯，在65℃的真空干燥器中烘干至恒重。所得产品分子量MW＝2400万，1‰的水溶液过100目的筛子无不溶物，溶解性优，溶解速度小于50分钟，残余单体小于0.05％。
实施例2：称取210克丙烯酰胺单体、40克碳酸钠、1克十二烷基苯磺酸钠、15克碳酸氢钠、12克六偏磷酸钠和2.1克烯丙氧基羟丙基磺酸钠盛于有790克水的烧杯中，充分搅拌，温度调整到15℃。然后，将该溶液倒入保温瓶中，以减少体系与外界发生热交换，通入氮气30分钟，以充分驱除氧气。加入、1毫升1％甲酸钠，1毫升三乙醇胺，1％的亚硫酸钠1毫升，加入1％过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上，绝热聚合反应4小时后聚合完成。将得到的胶状物质取出，塑料袋中加热到80℃水解8小时，用无水乙醇提纯，在65℃的真空干燥器中烘干至恒重。所得产品分子量MW＝2500万，1‰的水溶液过100目的筛子无不溶物，溶解性优，溶解速度小于50分钟，残余单体小于0.05％。
实施例3：称取210克丙烯酰胺单体、45克碳酸钠、10克碳酸氢钠、12焦磷酸钾、1克十二烷基苯磺酸钠和2.1克烯丙氧基羟丙基磺酸钠盛于有790克水的烧杯中，充分搅拌，温度调整到15℃。然后，将该溶液倒入保温瓶中，以减少体系与外界发生热交换，通入氮气30分钟，以充分驱除氧气。加入1％的偶氮二异丁基脒盐酸盐1毫升，1％的亚硫酸钠1毫升，加入1％过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上，绝热聚合反应4小时后聚合完成。将得到的胶状物质取出，塑料袋中加热到80℃水解8小时，用无水乙醇提纯，在65℃的真空干燥器中烘干至恒重。所得产品分子量MW＝2600万，1‰的水溶液过100目的筛子无不溶物，溶解性优，溶解速度小于50分钟，残余单体小于0.05％。
实施例4：称取210克丙烯酰胺单体、45克碳酸钠、10克碳酸氢钠、42克尿素、1克聚山梨酯和2.1克烯丙氧基羟丙基磺酸钠盛于有790克水的烧杯中，充分搅拌，温度调整到15℃。然后，将该溶液倒入保温瓶中，以减少体系与外界发生热交换，通入氮气30分钟，以充分驱除氧气。加入3毫升1％的甲酸钠，1％的偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐1毫升，1％的亚硫酸钠1毫升，加入1％过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上，绝热聚合反应4小时后聚合完成。将得到的胶状物质取出，塑料袋中加热到80℃水解8小时，用无水乙醇提纯，在65℃的真空干燥器中烘干至恒重。所得产品分子量MW＝2500万，1‰的水溶液过100目的筛子无不溶物，溶解性优，溶解速度小于50分钟，残余单体小于0.05％。
Claims (1)
1.一种聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺，其特征是包括以下制作工艺步骤：
称取210克丙烯酰胺单体、40克碳酸钠、1克十二烷基苯磺酸钠、15克碳酸氢钠、12克六偏磷酸钠和2.1克烯丙氧基羟丙基磺酸钠盛于有790克水的烧杯中，充分搅拌，温度调整到15℃；然后，将该溶液倒入保温瓶中，以减少体系与外界发生热交换，通入氮气30分钟，以充分驱除氧气；加入1毫升1％甲酸钠，1毫升三乙醇胺，1％的亚硫酸钠1毫升，加入1％过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上，绝热聚合反应4小时后聚合完成；将得到的胶状物质取出，塑料袋中加热到80℃水解8小时，用无水乙醇提纯，在65℃的真空干燥器中烘干至恒重；所得产品分子量Mw＝2500万，1‰的水溶液过100目的筛子无不溶物，溶解性优，溶解速度小于50分钟，残余单体小于0.05％。
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