CN102329398B

CN102329398B - 多功能造纸用瓜尔胶衍生物及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN102329398B
Application number: CN2011103251205A
Authority: CN
Inventors: 万小芳; 李友明; 陈伟明; 杨祖荫
Original assignee: Guangdong Jinye Tobacco Sheet Technology Development Co Ltd; South China University of Technology SCUT; China National Tobacco Corp Guangdong Branch
Current assignee: Guangdong Jinye Tobacco Sheet Technology Development Co Ltd; South China University of Technology SCUT; China National Tobacco Corp Guangdong Branch
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2031-10-24
Also published as: CN102329398A

Abstract

本发明提供多功能造纸用瓜尔胶衍生物及其制备方法与应用，是通过尿素溶液与环氧氯丙烷合成得到酰胺基非离子醚化剂，通过亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合盐溶液与乳化剂、环氧氯丙烷混合，得到磺酸盐阴离子醚化剂；然后酰胺基非离子醚化剂和/或磺酸盐阴离子醚化剂和阳离子醚化剂与瓜尔胶粉在多步无机碱溶液加入条件下合成得到瓜尔胶衍生物，该瓜尔胶衍生物既含有季铵阳离子基团，又含有酰胺非离子基团或磺酸盐阴离子基团，作为助留助滤剂或增强剂应用于造纸工业，能显著提高助留助滤性、浆料滤水性和纸品力学性能。本发明所制备的瓜尔胶衍生物具有较大的分子量和较低的粘度损失，同时本发明提供的制备方法反应时间较短，醚化效率高。

Description

多功能造纸用瓜尔胶衍生物及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及造纸助留助滤剂，具体涉及多功能造纸用瓜尔胶衍生物及其制备方法与应用。

背景技术

瓜尔胶作为一种天然大分子多聚糖，其分子结构和纤维素非常相似，主链是（1，4）-β-D-甘露糖单元，侧链是（1，6）位键接α-D-半乳糖，半乳糖和甘露糖的比值为1:2，其水溶性是天然高分子中最好的，1%水溶液的粘度达到6000mpa.s～8000mpa.s，仅次于魔芋匍甘聚糖的原粉粘度，但由于天然瓜尔胶水不溶物的存在，其水溶液的透光率只能达到70～80%，且其耐生物降解性能差，室温放置两天（夏天），瓜尔胶溶液会腐败变质，这些不足均限制了瓜尔胶在石油开采、造纸、日用化学品领域的应用前景。

阳离子瓜尔胶在非水溶剂中的合成已经是非常成熟的工艺，如：申请号为200510037428的专利申请文件介绍了羟烷基阳离子瓜尔胶的合成，申请号为200610037009.5的专利申请文件介绍了阳离子瓜尔胶的接枝聚合，可以用于纸张抄造过程中提高细小纤维和填料的助留，缩短滤水时间，对强度有一定的增强效果，因此，常用于卷烟纸，烟草再造薄片的抄造，利于填料留着，且燃烧时没有特殊的气味产生，这是聚丙烯酰胺类助留剂不能用于烟草行业的根本原因。

近年来，由于白水回用，造纸湿部过程面临白水电导率高，阴离子垃圾富集的问题，很多传统的单功能阳离子助剂的效能面临考验，因此有双功能的瓜尔胶衍生物问世。公开号为101514233A的专利申请文件提供了两性瓜尔胶及其制备方法和应用，介绍了两性瓜尔胶的合成工艺，他们所采用的阴离子醚化剂是氯乙酸、磷酸二氢钠等，先加入阳离子醚化剂反应3～8小时，然后加入阴离子醚化剂反应2～6小时，阳离子醚化和阴离子醚化分两步进行，反应时间非常长，瓜尔胶降解厉害，粘度损失很大，相对分子质量下降明显，大大影响其增强效果。公开号为101974098 A的专利申请文件提供一种两性瓜尔胶的一步法制备方法，介绍了瓜尔胶粉和一种两性醚化剂的反应，制备工序复杂。由于铵盐正离子和乙酸阴离子在同一个分子链上，不可避免会形成分子内盐，从而影响作为助留助滤剂和增强剂在造纸中的使用。

发明内容

为克服目前瓜尔胶制备过程中工序复杂、形成分子内盐影响助留助滤和增强效果的缺点，拓展瓜尔胶在造纸湿部的应用，本发明提供多功能造纸用瓜尔胶衍生物及其制备方法与应用。

本发明目的通过如下技术步骤来实现的：

（1）酰胺基非离子醚化剂的合成与磺酸盐阴离子醚化剂的合成：

将尿素溶于蒸馏水中形成尿素溶液，然后加入质量为尿素溶液质量2.5%～5.0%的乳化剂，调节pH在7.5～8.5，再加入与尿素的摩尔比值为1:1～2:1的环氧氯丙烷，升温到50℃～90℃，反应5h～9h，得到透明溶液，经蒸发浓缩后得到酰胺基非离子醚化剂；

将亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合物溶于蒸馏水，配制成质量浓度为15%～40%的亚硫酸盐溶液，然后与乳化剂、环氧氯丙烷混合，环氧氯丙烷采用滴加方式，调节pH在3.5～4.5，控制温度为50℃～90℃，反应时间为5h～9h，待环氧氯丙烷的油滴消失后，继续反应1h～2h，得到透明溶液，经蒸发浓缩后得到磺酸盐阴离子醚化剂；其中乳化剂质量为亚硫酸盐溶液质量的2.5%～5.0%，环氧氯丙烷与亚硫酸盐溶液中亚硫酸根离子的摩尔比为1:1～2:1；

（2）瓜尔胶衍生物的合成

将低碳醇与瓜尔胶粉以2:1～5:1的质量比混合并搅拌，在惰性气氛下加入无机碱溶液进行碱化，碱化时间为0.5h～1.5h，然后再加入质量为瓜尔胶粉质量20%～80%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵阳离子醚化剂，反应15min～90min，再加入总质量为瓜尔胶质量的10%～50%的酰胺基非离子醚化剂和/或磺酸盐阴离子醚化剂进行醚化反应，反应15min～60min后，加入无机碱溶液并反应15min～60min，再继续加入无机碱溶液并反应2.5h～5h，冷却至室温，并调节pH为6～7，经离心分离后，滤出固体并干燥粉碎即得到瓜尔胶衍生物；

或者将低碳醇与瓜尔胶粉以2:1～5:1的质量比混合并搅拌，在惰性气氛下加入无机碱溶液进行碱化，碱化时间为15min～90min，然后加入总质量为瓜尔胶质量的10%～50%的酰胺基非离子醚化剂和/或磺酸盐阴离子醚化剂进行醚化反应，反应15min～60min后，再加入质量为瓜尔胶粉质量20%～80%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵阳离子醚化剂，反应15min～90min后，加入无机碱溶液并反应15min～60min，再继续加入无机碱溶液并继续反应2.5h～5h，冷却至室温，并调节pH为6～7，经离心分离后，滤出固体并干燥粉碎即得到瓜尔胶衍生物；上述无机碱溶液的质量浓度为20%～50%。

加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵阳离子醚化剂、酰胺基非离子醚化剂和/或磺酸盐阴离子醚化剂进行醚化反应时，以及加入无机碱溶液时的温度均控制在30℃～80℃。

在本发明的制备方法中，阳离子醚化剂与阴离子醚化剂和/或非离子醚化剂的加入顺序可以改变，并且阴离子醚化剂与非离子醚化剂同时加入时，只要保证这两种醚化剂的总质量为瓜尔胶质量的10%～50%即可，得到的是不同含氮量和不同磺酸盐阴离子取代度的瓜尔胶衍生物产品，从而可以根据纸浆抄造过程的需要而突出其助留助滤能力和增强性能。

所得到的瓜尔胶衍生物经过纯化洗涤，除掉没有反应的醚化剂和无机盐，通过凯氏氮测定分子中氮的含量，以氮含量的高低表明连接上酰胺基非离子和季铵基阳离子的程度；将纯化后的产品按照GB1904-2005中测定羧甲基纤维素钠取代度的方法来测定磺酸钠的取代度。

作为优选的，步骤（1）所述环氧氯丙烷与尿素的摩尔比以及环氧氯丙烷与亚硫酸盐溶液中亚硫酸根离子的摩尔比均为0.9:1～1.2:1。

为进一步实现本发明目的，尿素溶解于蒸馏水时尿素与蒸馏水的质量比为1:1～1:3，溶解温度为40℃～80℃。

优选的，所述低碳醇为工业酒精、异丙醇、叔丁醇中的一种以上。

优选的，所述无机碱溶液为碳酸钠溶液、磷酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化锂溶液、氢氧化钾溶液中的一种以上。

优选的，所述乳化剂为非离子乳化剂，比如说OP-10、AEO-7、TX-10。

为进一步实现本发明目的，调节pH值时采用柠檬酸、醋酸或酒石酸。

本发明还提供根据上述制备方法制备的瓜尔胶衍生物，及该瓜尔胶衍生物作为助留助滤剂或增强剂在造纸工业中的应用。

本发明所制备的瓜尔胶衍生物其分子中既含有季铵阳离子基团，纸浆中带负电荷的细小纤维通过电荷中和作用，压缩纤维颗粒的双电层，颗粒间碰撞引起凝聚，促进细小纤维的留着；又含有酰胺非离子基团或磺酸盐阴离子基团，当其以一定用量被添加到纸浆悬浮液中，会通过电荷中和压缩双电层，增大和纤维素分子之间的氢键结合，从而在一定程度提高细小纤维和填料留着的基础上，增大纸品的力学性能。

瓜尔胶衍生物的甘露糖主链具有类似植物纤维细胞结构，因而对纤维具有很好的亲和力；它能迅速吸附于纤维表面，降低和中和纤维表面的负电性，使浆料电位向等电位靠近，减少粒子之间以及纤维之间的相互排斥力，并将杂乱无序的纤维匀称地排列并组合成整齐的立体网状桥联结构。其特性表现为：

（1）一定程度上促进细小组分和填料的留着，提高白水系统净化度，降低白水浊度；

（2）提高滤水性，降低打浆度，增加抄纸速度；

（3）增加助剂和细小纤维间氢键结合，提高纸页力学性能。

根据上述制备方法得到的瓜尔胶衍生物作为造纸助留助滤剂或增强剂应用于造纸工业。

在具体应用时，可以根据纸浆浆料种类，打浆度以及其他助剂的添加量来调整瓜尔胶衍生物的用量，从而发挥协同增效作用，扩大适用纸种范围，如：特种纸、高档卷烟纸、绘图纸、卫生纸及文化用纸。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

（1）本发明在瓜尔胶衍生物制备过程中采用多次加碱液的方法，可以有效保护瓜尔胶高温碱溶液中分子链发生降解的程度，使最终产品瓜尔胶衍生物的分子量相对较大，粘度损失较小；

（2）本发明先合成酰胺基非离子醚化剂和磺酸盐阴离子醚化剂，再和阳离子醚化剂同时发生双分子亲核取代反应，在瓜尔胶的羟基上引入羟丙基，其碳链长度大于现有技术合成的两性瓜尔胶，如磷酸酯型，含乙酸盐的两性瓜尔胶，这样在应用时通过羟基和纤维素分子的氢键作用，更利于发挥增强性能；

（3）本发明反应时间较短，醚化效率高，产品粘度损失小，远远优于用氯乙酸做阴离子醚化剂来合成的两性瓜尔胶。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但不限于此。

实施例1

第一步：

将60克尿素（1mol）加入三口瓶中，加入60克蒸馏水，加热到50℃，将尿素完全溶解，然后加入3克乳化剂OP-10，加入3克碳酸钠，保证物料的pH在8.5，之后分5次加入83.6克环氧氯丙烷（和尿素的摩尔比值为0.9：1），每次间隔10min，升温到85℃，反应6h，得到完全透明的溶液，经过旋转蒸发仪浓缩后得到酰胺基非离子醚化剂136克；其分子式为C₄H₉N₂O₂Cl(Mw=152.5)，使用时配制成质量浓度为60%的溶液；

第二步：

在100克工业酒精中加入50克瓜尔胶原粉，搅拌，通氮气，加入无机碱溶液A，无机碱溶液A由10克水、1.5克碳酸钠和2.0克氢氧化钠混合而成，室温搅拌碱化30min，然后加入阳离子醚化剂15克（占瓜尔胶原粉质量的30%），同时升温，温度设定为30℃，物料的颜色由黄色转为白色，反应30min后在该温度下加入上述酰胺基非离子醚化剂10克（60%质量浓度），反应15min后补加由2克水和1.5克氢氧化钠溶解而成的无机碱溶液B，反应15min后继续补加由2克水和1.0克氢氧化钠溶解而成的无机碱溶液C，之后温度升到65℃继续反应2.5h，冷却至室温后用冰醋酸中和并离心分离，滤出固体后经洗涤、干燥、粉碎，得到瓜尔胶衍生物，其纯化后经凯氏氮法测得氮含量为2.25%，远远高于瓜尔胶原粉本身的氮含量（0.65%）。

实施例2

第一步：

将52克亚硫酸氢钠（0.5mol）和26克亚硫酸钠（0.016mol）加入三口瓶中，加入117克蒸馏水，然后加入9.7克乳化剂OP-10，加入适当1mol/L盐酸，保证物料的pH为4.5，之后分10次加入57.3克环氧氯丙烷（和亚硫酸根离子的摩尔比值为1.2:1），每次间隔5min，升温到50℃，反应8h，待环氧氯丙烷的油滴消失后，继续反应2h，得到完全透明的溶液，经过旋转蒸发仪浓缩后得到磺酸盐阴离子醚化剂100克；该中间体的分子式为C₃H₆ClO₄NaS(Mw为196.5)，使用时配制成质量浓度为60%的溶液；

第二步：

在90克工业异丙醇中加入45克瓜尔胶原粉，搅拌，通氮气，加入由4.5克水、1.0克磷酸钠和2.0克氢氧化钠混合而成的无机碱溶液A，室温搅拌碱化45min，然后加入CHPAC阳离子醚化剂40克（占瓜尔胶原粉质量的80%），同时升温，温度设定为70℃，物料的颜色由黄色转为白色，反应30min后在该温度下加入上述磺酸盐阴离子醚化剂5克，反应45min后补加由5克水和4克氢氧化钾溶解而成的无机碱溶液B，反应60min后继续补加由3克水和2.0克氢氧化钾溶解而成的无机碱溶液C，之后温度升到70℃继续反应2.5h，冷却后用适当柠檬酸中和至pH值为6.5后离心分离，滤出固体后经洗涤、干燥、粉碎，得到瓜尔胶衍生物，其纯化后经凯氏氮法测得氮含量为2.25%。所得的瓜尔胶衍生物经多次水洗，乙醇沉淀后得到纯化产品，测得纯化产品的磺酸盐阴离子取代度为0.015。

实施例3

第一步：

将60克尿素（1mol）加入三口瓶中，加入60克蒸馏水，加热到50℃，将尿素完全溶解，然后加入6克乳化剂AEO-7，加入2.0克碳酸钠，保证物料的pH7.5，之后分5次加入111.4克环氧氯丙烷（和尿素的摩尔比值为1.2：1），每次间隔10min，升温到90℃，反应5.0h，得到完全透明的溶液，经过旋转蒸发仪浓缩后得到酰胺基非离子醚化剂137克;

第二步：

在250克叔丁醇中加入50克瓜尔胶原粉，搅拌，通氮气，加入由12克水和1.5克磷酸钠和4.0克氢氧化钠混合而成的无机碱溶液A，室温搅拌碱化90min，然后加入CHPAC阳离子醚化剂25克（占瓜尔胶原粉质量的50%），同时升温，温度设定为55℃，物料的颜色由黄色转为白色，30min后在该温度下加入上述磺酸盐阴离子醚化剂10克、酰胺基非离子醚化剂15克，反应15min后补加由4克水和2.5克氢氧化钾溶解而成的无机碱溶液B，15min后继续补加由1.5克水和1.0克氢氧化钾溶解而成的无机碱溶液C，之后温度升到55℃继续反应5h，冷却后用适当酒石酸中和至pH值为7，后离心分离，滤出固体后经洗涤、干燥、粉碎，得到瓜尔胶衍生物，其纯化后经凯氏氮法测得氮含量为2.05%，磺酸盐的取代度为0.022。

实施例4

第一步：

将52克亚硫酸氢钠（0.5mol）和26克亚硫酸钠（0.016mol）加入三口瓶中，加入117克蒸馏水，然后加入4.8克乳化剂OP-10，加入适当1mol/L盐酸，保证物料的pH在4.0，之后分7次加入42.9克环氧氯丙烷（和亚硫酸根离子的摩尔比值为0.9:1），每次间隔8min，升温到90℃，反应5h，待环氧氯丙烷的油滴消失后，继续反应2h，得到完全透明的溶液，经过旋转蒸发仪浓缩后得到磺酸盐阴离子醚化剂101克，该中间体分子式为C₃H₆ClO₄NaS(Mw为196.5)，使用时配制成质量浓度为60%的溶液；

第二步：

在100克工业中加入50克瓜尔胶原粉，搅拌，通氮气，加入由8克水和2.0克碳酸钠和2.0克氢氧化钠混合而成的无机碱溶液A，室温搅拌碱化30min，然后加入上述磺酸盐阴离子醚化剂15克，同时升温，温度设定为40℃，物料的颜色由黄色转为白色，反应40min后于该温度下再加入CHPAC阳离子醚化剂12.5克（占瓜尔胶原粉质量的25%），反应50min后补加由3.0克水和1.5克氢氧化钠溶解而成的无机碱溶液B，反应15min后继续补加由1克水和1.1克氢氧化钠溶解而成的无机碱溶液C，之后温度升到40℃继续反应5h，冷却后用适当醋酸中和至pH值为7，后离心分离，滤出固体后经洗涤、干燥、粉碎，得到瓜尔胶衍生物，其纯化后经凯氏氮法测得氮含量为1.2%，磺酸盐的取代度为0.031。

实施例5

第一步：

将60克尿素（1mol）加入三口瓶中，加入60克蒸馏水，加热到50℃，将尿素完全溶解，然后加入6克乳化剂OP-9，加入3克碳酸钠，保证物料的pH在8.5，之后分8次加入97.2克环氧氯丙烷（和尿素的摩尔比值为1.05：1），每次间隔5min，升温到75℃，反应7h，得到完全透明的溶液，经过旋转蒸发仪浓缩后得到中间体酰胺基非离子醚化剂135克；

第二步：

在100克异丙醇中加入50克瓜尔胶原粉，搅拌，通氮气，加入无机碱溶液A，由15克水和1.5克磷酸钠和3.0克氢氧化钠混合而成，室温搅拌碱化30min，然后加入酰胺基非离子醚化剂12克，同时升温，温度设定为65℃，物料的颜色由黄色转为白色，反应30min后在该温度下再加入CHPAC阳离子醚化剂16克（占瓜尔胶原粉质量的32%），反应15min后补加由2.5克水和1.2克氢氧化钠溶解而成的无机碱溶液B，反应15min后继续补加由2克水和1.0克氢氧化钠溶解而成的无机碱溶液C，之后温度升到65℃继续反应3h，冷却后用适当酒石酸中和至pH为6.5，然后离心分离，将产物抽滤，洗涤、干燥、粉碎，得到多功能瓜尔胶衍生物，纯化后经凯氏氮法测得氮含量为2.15%。

比较例1

步骤同实施例2的第二步，只是将磺酸盐阴离子醚化剂换成等摩尔的氯乙酸2.0克，其余反应物用量及反应条件完全不变。

比较例2

单功能阳离子瓜尔胶的合成

在250克叔丁醇中加入50克瓜尔胶原粉，搅拌，通氮气，加入由12克水和1.5克磷酸钠和4.0克氢氧化钠混合而成的无机碱溶液A，室温搅拌碱化90min，然后加入CHPAC阳离子醚化剂25克（占瓜尔胶原粉质量的50%），同时升温，温度设定为55℃，物料的颜色由黄色转为白色，反应45min后补加由4克水和2.5克氢氧化钠溶解而成的无机碱溶液B，反应15min后继续补加由1.5克水和1.0克氢氧化钠溶解而成的无机碱溶液C，之后温度升到55℃继续反应5h，用适当酒石酸中和至pH值为7，后离心分离，滤出固体后经洗涤、干燥、粉碎，得到阳离子瓜尔胶衍生物，其纯化后经凯氏氮法测得氮含量为1.28%。

应用实验

1、分别将实施例1至实施例5所制备的瓜尔胶衍生物配制成质量浓度为1%的溶液，用Brookfield粘度计测其粘度，以粘度的高低来判断分步加碱液和阴/阳离子共存反应对瓜尔胶大分子的保护，数据见表1。

表1

注：3#转子，转速50rpm。

由表1可知：本发明采用酰胺基非离子醚化剂和/或磺酸盐阴离子醚化剂代替氯乙酸，以及分步加碱工艺，对瓜尔胶的粘度保护非常明显。

2、以某公司提供的混合草浆为原料，测试本发明所制备的瓜尔胶衍生物对草浆滤水性能、助留性能的影响。

按照造纸行业通用方法进行总留着率实验。

实验条件：0.25%浆浓，转速250rpm，碳酸钙添加量为20%，本发明瓜尔胶衍生物的用量为0.3%。先加聚合氯化铝0.7%，搅拌均匀，5min后加入实施例中各产品，测总留着率和打浆度，数据如表2所示：

表2

从表2可以看出，本发明所制得的瓜尔胶衍生物能显著提高空白浆样的留着率，表现出优异的助留助滤性能，使白水浊度降低，能优化后续的白水处理工艺；并且在提高留着率的同时，能降低打浆度，改善纸浆的滤水性能，具有与比较例2的单功能阳离子瓜尔胶同样优异的助留助滤性能。

3、以广东某卷烟厂烟叶再造工段所用的复配浆料为原料，测试本发明产品对手抄纸片的力学性能的影响。其中含有烟梗，烟末。复配浆料的含水量36%，打浆度27.5^°SR。

测试条件：0.25%浆浓，转速250rpm，本发明产品用量为0.5%。先加聚合氯化铝0.7%，搅拌均匀，5min后加入实施例中各产品，物性指标测试数据如表3所示：

表3

从表3可以看出：加入本发明产品，使手抄纸品的抗张指数、耐破指数、耐折度和撕裂指数等力学性能得以提高，在添加量相同的情况下，本发明所制备的瓜尔胶衍生物最高能使抗张指数提高18%，撕裂指数提高12%，说明瓜尔胶衍生物分子中多功能极性基团和纤维素分子之间作用力提高，而单功能的阳离子瓜尔胶几乎失去了增强性能。

Claims

1.多功能造纸用瓜尔胶衍生物的制备方法，其特征在于步骤如下：

将尿素溶解于蒸馏水中形成尿素溶液，然后加入质量为尿素溶液质量2.5%～5.0%的乳化剂，调节pH在7.5～8.5，再加入与尿素的摩尔比值为1:1～2:1的环氧氯丙烷，升温到50℃～90℃，反应5h～9h，得到透明溶液，蒸发浓缩后得到酰胺基非离子醚化剂；

（2）瓜尔胶衍生物的合成

将低碳醇与瓜尔胶粉以2:1～5:1的质量比混合并搅拌，在惰性气氛下加入无机碱溶液进行碱化，碱化时间为0.5h～1.5h，然后再加入质量为瓜尔胶粉质量20%～80%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵阳离子醚化剂，反应15min～90min，再加入总质量为瓜尔胶质量的10%～50%的酰胺基非离子醚化剂和/或磺酸盐阴离子醚化剂进行醚化反应，反应15min～60min后，加入无机碱溶液并反应15min～60min，再继续加入无机碱溶液并反应2.5h～5h，冷却至室温，并调节pH为6～7，经离心分离后，滤出固体并干燥粉碎即得到瓜尔胶衍生物；所述低碳醇为工业酒精、异丙醇、叔丁醇中的一种以上；

或者将低碳醇与瓜尔胶粉以2:1～5:1的质量比混合并搅拌，在惰性气氛下加入无机碱溶液进行碱化，碱化时间为15min～90min，然后加入总质量为瓜尔胶质量的10%～50%的酰胺基非离子醚化剂和/或磺酸盐阴离子醚化剂进行醚化反应，反应15min～60min后，再加入质量为瓜尔胶粉质量20%～80%的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵阳离子醚化剂，反应15min～90min后，加入无机碱溶液并反应15min～60min，再继续加入无机碱溶液并继续反应2.5h～5h，冷却至室温，并调节pH为6～7，经离心分离后，滤出固体并干燥粉碎即得到瓜尔胶衍生物；上述无机碱溶液的质量浓度为20%～50%；

加入3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵阳离子醚化剂、酰胺基非离子醚化剂和/或磺酸盐阴离子醚化剂进行醚化反应时，以及加入无机碱液时的温度均控制在30℃～80℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（1）所述尿素溶解于蒸馏水时尿素与蒸馏水的质量比为1:1～1:3，溶解温度为40℃～80℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（1）所述乳化剂为非离子乳化剂。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤（2）所述无机碱溶液为碳酸钠溶液、磷酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化锂溶液、氢氧化钾溶液中的一种以上。

5.根据权利要求1至5之一所述的制备方法，其特征在于所述调节pH采用柠檬酸、醋酸或酒石酸。

6.权利要求1至6之一所述制备方法制备的瓜尔胶衍生物。

7.权利要求1至6之一所述制备方法制备的瓜尔胶衍生物的应用，其特征在于作为助留助滤剂或增强剂应用于造纸工业。