CN106283864A - 一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂 - Google Patents

一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂 Download PDF

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杨晓静
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Abstract

本发明涉及一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂，用于生活用纸生产中的起皱工艺，属于生活用纸工业助剂柔软、起皱等添加领域。本发明以聚乙烯亚胺、水溶剂、改性剂为原料，在一定的酸碱度下，在稳定剂存在的条件下，于0~90℃进行反应，生成改性的聚乙烯亚胺，调节pH，冷却出料，得改性的聚乙烯亚胺粘缸剂。本发明的粘缸剂的产品性能稳定，其使用能够改善纸起皱过程中的撕纸和起皱不均匀现象。

Description

一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂
技术领域
本发明涉及造纸领域，更具体的讲是用于起皱工艺中的粘缸剂。
背景技术
在生活用纸生产中通常使用起皱工艺，起皱工艺可以使纸张变得柔软。起皱工艺中，最关键的是使用起皱剂。起皱剂主要由两部分组成，粘缸剂和剥离剂。添加粘缸剂，是使湿纸幅到达杨克式烘缸表面，附着在烘缸表面的一种方法。在起皱工艺中，由于粘缸剂的粘着性或可再湿性不够充分，经常造成撕纸、塞纸、起皱不均匀现象，还会在烘缸表面两侧产生黄边。
发明内容
本发明的目的在于针对以上现有技术中的不足之处，提供一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂，其特征在于：由以下按物质的量份数计的组分组成：
聚乙烯亚胺 0.5~1.5
溶剂 1~99
改性剂 0.5~1.2
稳定剂 0.1-1.5。
上述聚乙烯亚胺的摩尔分数是按乙烯亚胺单体计，即聚乙烯亚胺的质量除以乙稀亚胺的相对分子质量。
优化的，上述溶剂为水、无水甲醇、95%乙醇中的一种。
优化的，上述改性剂为环氧氯丙烷、聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚A型甘油环氧树脂、丙三醇缩水甘油醚环氧树脂中的一种或几种。
进一步的，上述改性剂为丙三醇缩水甘油醚环氧树脂。
优化的，上述的稳定剂为次磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、连二磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸铵、次亚磷酸铵中的一种或几种。
上述的一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将0.5~1.5摩尔的聚乙烯亚胺加入溶剂中溶解，加入稳定剂，调节温度为0~90℃，按比例加入改性剂，反应2-7h，得到改性聚乙烯亚胺水溶液；
（2）将步骤（1）得到的改性聚乙烯亚胺水溶液中的多余的组分蒸发，滴加冰乙酸，调节至pH为6.5-7.5冷却至室温，即得到改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
优化的，上述所得改性聚乙烯亚胺的分子量Mn为2000-50000,。
本发明的反应原理如下：
聚乙烯亚胺的改性反应原理
本发明的有益效果是：
1.本发明使用的原料多样易得，反应采用常规化工装置，工艺流程简便。
2.生活用纸粘缸剂，目前国内无成熟产品问世，本发明粘缸剂可以避免使用有机氯，减少纸张中的危害。
3.本发明应用到造纸烘缸上，可以增加纸张起皱率，增加纸张厚度，使纸张变得柔软，减轻烘缸两侧黄边。
4.本发明的性能稳定，可长期储存。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，以便本领域技术人员可以更好的了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
在配有搅拌装置、回流装置、温度计的三口瓶中加入50g蒸馏水，加入1mol聚乙烯亚胺，0.5mol次磷酸，将温度调节至3℃，缓慢滴加1mol环氧氯丙烷，反应7h，得到改性聚乙烯亚胺，将多余的组分蒸发掉，滴加冰乙酸调节pH为7，冷却得黄色粘稠液体，为环氧氯丙烷改性的聚乙烯亚胺粘缸剂。
环氧树脂改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
实施例2
在配有搅拌装置、回流装置、温度计的三口瓶中加入50g蒸馏水，加入1mol聚乙烯亚胺，0.5mol次磷酸，将温度调节至3℃，缓慢滴加1mol聚乙二醇缩水甘油醚，反应7h，得到改性聚乙烯亚胺，将多余的组分蒸发掉，滴加冰乙酸调节pH为7，冷却得黄色粘稠液体，为聚乙二醇缩水甘油醚改性的聚乙烯亚胺粘缸剂。
环氧树脂改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
实施例3
在配有搅拌装置、回流装置、温度计的三口瓶中加入50g蒸馏水，加入1mol聚乙烯亚胺，0.5mol次磷酸，将温度调节至3℃，缓慢滴加1mol双酚A型环氧树脂，反应7h，得到改性聚乙烯亚胺，将多余的组分蒸发掉，滴加冰乙酸调节pH为7，冷却得黄色粘稠液体，为双酚A型环氧树脂改性的聚乙烯亚胺粘缸剂。
环氧树脂改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
实施例4
在配有搅拌装置、回流装置、温度计的三口瓶中加入50g蒸馏水，加入1mol聚乙烯亚胺，0.5mol次磷酸，将温度调节至3℃，缓慢滴加1mol丙三醇缩水甘油醚环氧树脂，反应7h，得到改性聚乙烯亚胺，将多余的组分蒸发掉，滴加冰乙酸调节pH为7，冷却得黄色粘稠液体，为丙三醇缩水甘油醚环氧树脂改性的聚乙烯亚胺粘缸剂。
环氧树脂改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
实施例5
在配有搅拌装置、回流装置、温度计的三口瓶中加入50g蒸馏水，加入1mol聚乙烯亚胺，0.5mol次磷酸，将温度调节至3℃，缓慢滴加1.2mol丙三醇缩水甘油醚环氧树脂，反应7h，得到改性聚乙烯亚胺，将多余的组分蒸发掉，滴加冰乙酸调节pH为7，冷却得黄色粘稠液体，为丙三醇缩水甘油醚环氧树脂改性的聚乙烯亚胺粘缸剂。
环氧树脂改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
实施例6
在配有搅拌装置、回流装置、温度计的三口瓶中加入50g蒸馏水，加入1mol聚乙烯亚胺，0.5mol次磷酸，将温度调节至3℃，缓慢滴加1mol丙三醇缩水甘油醚环氧树脂，反应3h，得到改性聚乙烯亚胺，将多余的组分蒸发掉，滴加冰乙酸调节pH为7，冷却得黄色粘稠液体，为丙三醇缩水甘油醚环氧树脂改性的聚乙烯亚胺粘缸剂。
环氧树脂改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
实施例7
在配有搅拌装置、回流装置、温度计的三口瓶中加入50g蒸馏水，加入1mol聚乙烯亚胺，0.5mol次磷酸，将温度调节至65℃，缓慢滴加1.2mol丙三醇缩水甘油醚环氧树脂，反应7h，得到改性聚乙烯亚胺，将多余的组分蒸发掉，滴加冰乙酸调节pH为7，冷却得黄色粘稠液体，为丙三醇缩水甘油醚环氧树脂改性的聚乙烯亚胺粘缸剂。
环氧树脂改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
实施例8
在配有搅拌装置、回流装置、温度计的三口瓶中加入50g蒸馏水，加入1.2mol聚乙烯亚胺，0.5mol次磷酸，将温度调节至3℃，缓慢滴加1.2mol丙三醇缩水甘油醚环氧树脂，反应7h，得到改性聚乙烯亚胺，将多余的组分蒸发掉，滴加冰乙酸调节pH为7，冷却得黄色粘稠液体，为丙三醇缩水甘油醚环氧树脂改性的聚乙烯亚胺粘缸剂。
环氧树脂改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
上述实施例1-8所得聚乙烯亚胺粘缸剂性能见表1。
测试例1
粘缸剂测试效果
山东某造纸厂的纸机情况如下：
纸机类型：5680新月型卫生纸机
车速：1750m/min
浆料配比：长纤：短纤=1:3
纸种：15.3g高档卫生纸
加入粘合剂的量为绝干量的1.2%。分别使用实施例1-8的粘缸剂分别与相同的剥离剂配合均匀，再与水混合喷涂在烘缸上使用。观察纸张表面情况，发现粘合效果、可回湿性良好。在起皱率为24%条件下，成纸纵向伸长率分别为22.3%、24.8%、25.3%、28.6%、29.2%、29.0%、28.9%、28.7%，厚度（10层）分别为0.55mm、0.63mm、0.59mm、0.64mm、0.67mm、0.65mm、0.66mm、0.63mm，两项指标整体都有所提高。成纸质量达到要求，无断纸、起皱均匀、无油斑，烘缸黄边减轻，粘缸剂与剥离剂的配合都对烘缸起皱刮刀有良好的保护作用。从实施例结果可以看出，由丙三醇缩水甘油醚改性的聚乙烯亚胺对烘缸的粘缸效果最佳，其中使用聚乙烯亚胺与丙三醇缩水甘油醚的反应比例为1:1.2，反应温度为3℃，反应时间为7h，pH为7时，相对于原料比例为1:1时，成纸伸长率较高，厚度较大，黄边相对更轻，作用效果更好。

Claims (7)

1.一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂，其特征在于：由以下按物质的量份数计的组分组成：
聚乙烯亚胺 0.5~1.5
溶剂 1~99
改性剂 0.5~1.2
稳定剂 0.1-1.5。
2.根据权利要求1所述的一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂，其特征在于：所述溶剂为水、无水甲醇、95%乙醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂，其特征在于：所述改性剂为环氧氯丙烷、聚乙二醇二缩水甘油醚、双酚A型甘油环氧树脂、丙三醇缩水甘油醚环氧树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂，其特征在于：所述改性剂为丙三醇缩水甘油醚环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂，其特征在于：所述的稳定剂为次磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、连二磷酸、次磷酸钠、次磷酸钾、次磷酸铵、次亚磷酸铵中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂的制备方法，包括如下步骤：
将0.5~1.5摩尔的聚乙烯亚胺加入的溶剂中溶解，加入稳定剂，调节温度为0~90℃，加入一定比例的改性剂，反应2-7h，得到改性聚乙烯亚胺水溶液；
将步骤（1）得到的改性聚乙烯亚胺水溶液中的多余的组分蒸发，滴加冰乙酸，调节至pH为6.5-7.5冷却至室温，即得到改性聚乙烯亚胺粘缸剂。
7.根据权利要求6所述的一种改性聚乙烯亚胺粘缸剂的制备方法，其特征在于：所得改性聚乙烯亚胺的相对分子质量Mn为2000-50000。
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