CN106320072A - 一种高效助留剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效助留剂，包含如下重量组份的各物质：聚丙烯酰胺20‑30份、L‑谷氨酰胺10‑20份、碱式醋酸铝3‑7份、膨润土6‑10份、邻乙酰水杨酸10‑13份、乙酰丙酮酸铜2‑5份、3‑甲基‑1‑戊炔‑3‑醇7‑12份、愈创甘油醚5‑10份、2‑氨基苯酚‑4‑磺酰甲胺6‑9份、去离子水30‑40份。该助留剂性能稳定，且具备高效的助留效果，其留存率可达85‑92%。

Description

一种高效助留剂及其制备方法
技术领域
本发明属于造纸助剂领域，特别涉及一种高效助留剂及其制备方法。
背景技术
助留剂是造纸行业中的一类重要助剂，它是一类改善纸机网部纤维和细料留着的化学品，能够减少纸浆中细纤维的流失，减少原材料的浪费。目前常用的助留剂主要有常规助留剂和微粒助留剂两种；常规助留剂是以高聚物为主，并添加明矾、聚合氯化铝 (PAC)或定着剂。微粒助留剂是由阳离子聚丙烯酰胺和微粒子组成。
在造纸过程中，含有纤维和其他组分的浆料连续经过塑料织网脱水后形成纸页，织网的孔必须足够小以满足纸页成形过程中纤维能够100%的助留。但是，浆料系统中往往存在小粒径的胶体颗粒，如薄壁细胞以及打浆过程中从纤维表面脱落的纤维素碎片；此外，还包括为获得优良的纸页性能和降低生产成本所添加的填料。助留剂的主要作用是提高细小组分的留着率，以保证其在纸页成形过程中有效地保留在纸页中。然而，现有助留剂在使用过程中，存在稳定性能较差，留存率低，无法有效减少原料浪费等问题，影响现有行业的高效生产。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种高效助留剂及其制备方法，通过对膨润土改性并配合加入其它成分，实现性能稳定、留存率高、维持高效反应的助留剂，以适应日益发展的行业需求。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高效助留剂，包含如下重量组份的各物质：聚丙烯酰胺20-30份、L-谷氨酰胺10-20份、碱式醋酸铝3-7份、膨润土6-10份、邻乙酰水杨酸10-13份、乙酰丙酮酸铜2-5份、3-甲基-1-戊炔-3-醇7-12份、愈创甘油醚5-10份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺6-9份、去离子水30-40份。
进一步的，所述聚丙烯酰胺22-28份、L-谷氨酰胺15-18份、碱式醋酸铝4-6份、膨润土7-9份、邻乙酰水杨酸11-13份、乙酰丙酮酸铜3-5份、3-甲基-1-戊炔-3-醇8-11份、愈创甘油醚6-9份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺6-8份、去离子水35-40份。
进一步的，所述聚丙烯酰胺25份、L-谷氨酰胺17份、碱式醋酸铝5份、膨润土8份、邻乙酰水杨酸12份、乙酰丙酮酸铜4份、3-甲基-1-戊炔-3-醇10份、愈创甘油醚8份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺7份、去离子水38份。
一种高效助留剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：将碱式醋酸铝3-7份、膨润土6-10份、乙酰丙酮酸铜2-5份、3-甲基-1-戊炔-3-醇7-12份混合，在温度120-140℃下回流反应30-50min；
S2：将聚丙烯酰胺20-30份、L-谷氨酰胺10-20份和邻乙酰水杨酸10-13份混合，升高温度至50-80℃，搅拌反应20-30min，得到混合液A；
S3：随后将步骤S2中所述混合液A加入步骤S1中，在温度100-120℃，反应20-30min；
S4：将步骤S3中所得产物送入螺杆挤压机内，并加入愈创甘油醚5-10份、去离子水30-40份和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺6-9份，将螺杆挤压机各工作区进行升温，随后出料、干燥后即可得到所述高效助留剂。
进一步的，步骤S1中所述温度为130℃，以速率500r/min搅拌回流反应40min。
进一步的，步骤S2中所述温度为65℃，以速率800/min搅拌反应25min。
进一步的，步骤S3中所述温度为110℃，反应25min。
进一步的，步骤S4中各个工作区温度为：1-3区为30-50℃，4-8区为90-120℃，9-11区为130-160℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明所述一种高效助留剂的制备方法，通过采用乙酰丙酮酸铜、3-甲基-1-戊炔-3-醇、L-谷氨酰胺、邻乙酰水杨酸等物质对膨润土进行改性，并加入碱式醋酸铝和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺等，共同提高助留剂的稳定性能，且该助留剂具备高效的助留效果，其留存率可达85-92%。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
S1：将碱式醋酸铝3份、膨润土6份、乙酰丙酮酸铜2份、3-甲基-1-戊炔-3-醇7份混合，在温度120℃下，以速率500r/min回流反应30min；
S2：将聚丙烯酰胺20份、L-谷氨酰胺10份和邻乙酰水杨酸10份混合，升高温度至50℃，以速率800r/min搅拌反应20min，得到混合液A；
S3：随后将步骤S2中所述混合液A加入步骤S1中，在温度100℃，反应20min；
S4：将步骤S3中所得产物送入螺杆挤压机内，并加入愈创甘油醚5份、去离子水30份和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺6份，将螺杆挤压机各工作区进行升温，1-3区为30℃，4-8区为90℃，9-11区为130℃，随后出料、干燥后即可得到所述高效助留剂。
将所制备得到的助留剂应用于造纸过程中，结果表明，助留剂性能稳定，无变化，细纤维留存率高达82%。
对比例1
将碱式醋酸铝3份、聚丙烯酰胺20份送入螺杆挤压机内，并加入去离子水30份和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺6份，将螺杆挤压机各工作区进行升温，1-3区为30℃，4-8区为90℃，9-11区为130℃，随后出料、干燥后即可得到助留剂。
将所制备得到的助留剂应用于造纸过程中，结果表明，助留剂性能发生变化，不稳定，细纤维留存率仅为43%。
实施例2
S1：将碱式醋酸铝7份、膨润土10份、乙酰丙酮酸铜5份、3-甲基-1-戊炔-3-醇12份混合，在温度140℃下，以速率500r/min回流反应50min；
S2：将聚丙烯酰胺30份、L-谷氨酰胺20份和邻乙酰水杨酸13份混合，升高温度至80℃，以速率800r/min搅拌反应30min，得到混合液A；
S3：随后将步骤S2中所述混合液A加入步骤S1中，在温度120℃，反应30min；
S4：将步骤S3中所得产物送入螺杆挤压机内，并加入愈创甘油醚10份、去离子水40份和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺9份，将螺杆挤压机各工作区进行升温，1-3区为50℃，4-8区为120℃，9-11区为160℃，随后出料、干燥后即可得到所述高效助留剂。
将所制备得到的助留剂应用于造纸过程中，结果表明，助留剂性能稳定，无变化，细纤维留存率高达85%。
对比例2
将碱式醋酸铝7份、聚丙烯酰胺30份送入螺杆挤压机内，并加入去离子水40份和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺9份，将螺杆挤压机各工作区进行升温，1-3区为50℃，4-8区为120℃，9-11区为160℃，随后出料、干燥后即可得到所述助留剂。
将所制备得到的助留剂应用于造纸过程中，结果表明，助留剂性能发生变化，不稳定，细纤维留存率仅为52%。
实施例3
S1：将碱式醋酸铝4份、膨润土7份、乙酰丙酮酸铜3份、3-甲基-1-戊炔-3-醇8份混合，在温度125℃下，以速率500r/min回流反应30min；
S2：将聚丙烯酰胺22份、L-谷氨酰胺15份和邻乙酰水杨酸11份混合，升高温度至60℃，以速率800r/min搅拌反应20min，得到混合液A；
S3：随后将步骤S2中所述混合液A加入步骤S1中，在温度100℃，反应20min；
S4：将步骤S3中所得产物送入螺杆挤压机内，并加入愈创甘油醚6份、去离子水35份和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺6份，将螺杆挤压机各工作区进行升温，1-3区为35℃，4-8区为95℃，9-11区为140℃，随后出料、干燥后即可得到所述高效助留剂。
将所制备得到的助留剂应用于造纸过程中，结果表明，助留剂性能稳定，无变化，细纤维留存率高达88%。
实施例4
S1：将碱式醋酸铝6份、膨润土9份、乙酰丙酮酸铜5份、3-甲基-1-戊炔-3-醇11份混合，在温度130℃下，以速率500r/min回流反应50min；
S2：将聚丙烯酰胺28份、L-谷氨酰胺18份和邻乙酰水杨酸13份混合，升高温度至70℃，以速率800r/min搅拌反应30min，得到混合液A；
S3：随后将步骤S2中所述混合液A加入步骤S1中，在温度120℃，反应30min；
S4：将步骤S3中所得产物送入螺杆挤压机内，并加入愈创甘油醚9份、去离子水40份和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺8份，将螺杆挤压机各工作区进行升温，1-3区为45℃，4-8区为110℃，9-11区为150℃，随后出料、干燥后即可得到所述高效助留剂。
将所制备得到的助留剂应用于造纸过程中，结果表明，助留剂性能稳定，无变化，细纤维留存率高达90%。
实施例5
S1：将碱式醋酸铝5份、膨润土8份、乙酰丙酮酸铜4份、3-甲基-1-戊炔-3-醇10份混合，在温度130℃下，以速率500r/min回流反应40min；
S2：将聚丙烯酰胺25份、L-谷氨酰胺17份和邻乙酰水杨酸12份混合，升高温度至65℃，以速率800r/min搅拌反应25min，得到混合液A；
S3：随后将步骤S2中所述混合液A加入步骤S1中，在温度110℃，反应25min；
S4：将步骤S3中所得产物送入螺杆挤压机内，并加入愈创甘油醚8份、去离子水38份和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺7份，将螺杆挤压机各工作区进行升温，1-3区为40℃，4-8区为115℃，9-11区为145℃，随后出料、干燥后即可得到所述高效助留剂。
将所制备得到的助留剂应用于造纸过程中，结果表明，助留剂性能稳定，无变化，细纤维留存率高达92%。
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效助留剂，其特征在于，包含如下重量组份的各物质：聚丙烯酰胺20-30份、L-谷氨酰胺10-20份、碱式醋酸铝3-7份、膨润土6-10份、邻乙酰水杨酸10-13份、乙酰丙酮酸铜2-5份、3-甲基-1-戊炔-3-醇7-12份、愈创甘油醚5-10份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺6-9份、去离子水30-40份。
2.根据权利要求1所述的一种高效助留剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺22-28份、L-谷氨酰胺15-18份、碱式醋酸铝4-6份、膨润土7-9份、邻乙酰水杨酸11-13份、乙酰丙酮酸铜3-5份、3-甲基-1-戊炔-3-醇8-11份、愈创甘油醚6-9份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺6-8份、去离子水35-40份。
3.根据权利要求2所述的一种高效助留剂，其特征在于，所述聚丙烯酰胺25份、L-谷氨酰胺17份、碱式醋酸铝5份、膨润土8份、邻乙酰水杨酸12份、乙酰丙酮酸铜4份、3-甲基-1-戊炔-3-醇10份、愈创甘油醚8份、2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺7份、去离子水38份。
4.一种高效助留剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将碱式醋酸铝3-7份、膨润土6-10份、乙酰丙酮酸铜2-5份、3-甲基-1-戊炔-3-醇7-12份混合，在温度120-140℃下回流反应30-50min；
S2：将聚丙烯酰胺20-30份、L-谷氨酰胺10-20份和邻乙酰水杨酸10-13份混合，升高温度至50-80℃，搅拌反应20-30min，得到混合液A；
S3：随后将步骤S2中所述混合液A加入步骤S1中，在温度100-120℃，反应20-30min；
S4：将步骤S3中所得产物送入螺杆挤压机内，并加入愈创甘油醚5-10份、去离子水30-40份和2-氨基苯酚-4-磺酰甲胺6-9份，将螺杆挤压机各工作区进行升温，随后出料、干燥后即可得到所述高效助留剂。
5.根据权利要求4所述的一种高效助留剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述温度为130℃，以速率500r/min搅拌回流反应40min。
6.根据权利要求4所述的一种高效助留剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述温度为65℃，以速率800/min搅拌反应25min。
7.根据权利要求4所述的一种高效助留剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述温度为110℃，反应25min。
8.根据权利要求4所述的一种高效助留剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中各个工作区温度为：1-3区为30-50℃，4-8区为90-120℃，9-11区为130-160℃。
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