CN113832770A - 一种纸张高效湿强剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纸张高效湿强剂的制备方法,其包括以下步骤,将PAE粗品静置,分层,取上层液体经过带有过滤介质的滤芯过滤,将pH调节剂滴加至除氯滤液中,调节pH为2‑4,再加入占总重量1‑3%的复合型抗氧剂和占总重量1‑3%的消泡剂,进行过滤处理,将滤液回收并与分层得到的下层沉淀混合,得到PAE精品,将第二份脱氯剂投入PAE精品中,并加去离子水稀释成乳液,搅拌10‑15min,得到湿强剂。本发明通过两次添加脱氯剂和二次过滤处理,消耗聚酰胺环氧树脂中残余的环氧氯丙烷,最终湿强剂中的有机氯含量极低,能达到相关的质量标准,操作简易快捷。
Description
技术领域
本发明涉及造纸材料的技术领域,尤其是涉及一种纸张高效湿强剂的制备方法。
背景技术
纸张的湿强度是指纸页遇水或者在潮湿的环境中所具有的强度,许多纸制品都要求具有较高的湿强度,湿强剂加入可以改善纸张在润湿等情况下的湿强度。近年来,聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)树脂是目前应用较多的一种纸张湿强剂,它能够在中性、碱性条件下使用,是一种由环氧氯丙烷交联长链聚酰胺多胺所得的具有热固性、水溶性的阳离子型高分子树脂。PAE型湿强剂在生产过程中,由于环氧氯丙烷发生水解副反应,产生有机氯1,3-二氯-2-丙醇(DCP)和3-氯-1,2-丙二醇(MCPD)等,该类物质有毒,会危及人体健康。因此控制湿强剂残留有机氯含量在要求之内是湿强剂必然发展方向。
目前,国内生产的固含量12.5%的造纸湿强剂产品中,有机氯含量一般在1%-6%,比国际造纸湿强剂氯丙醇的残留量高出一个甚至两个数量级以上,比如US5614597和US6342580B1中产品1,3-二氯-2-丙醇的残留量分别为0.1298%和5ppm以下。而且,大部分有机氯的去除多集中在后期处理,即在湿强剂生产完成后再进行脱氯处理,容易造成产品缺陷,使其推广应用受到限制。比如,US6429267B1采用产品后期碱处理,容易与树脂中起稳定性作用的酸生成盐,不利于产品在某些领域推广。因此,目前需要优化湿强剂生产过程工艺条件,无需任何后期处理,从而实现产品中有机氯的降低。
发明内容
本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种纸张高效湿强剂的制备方法,其达到了降低湿强剂中有机氯含量的目的。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种纸张高效湿强剂的制备方法,包括以下步骤,S1 先将多乙烯多胺单体投入反应釜中,然后用pH调节剂调节溶液pH至3-4,搅拌均匀后,再将二元酸投入反应釜中,静态常压升温至150-190℃,脱水缩聚反应2-4h,然后加入去离子水稀释搅拌混匀,降温至常温,得到聚酰胺多胺预聚体;S2 在常温常压状态下,将环氧氯丙烷滴加至S1得到的聚酰胺多胺预聚体中,滴加30-60min,滴加结束后,静态常压升温至30-50℃,保温反应4-5h,然后降至室温,加入第一份脱氯剂、pH调节剂和去离子水,以调节pH至3-6,固含量为25%,得到PAE粗品;所述多乙烯多胺单体、二元酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:1:1.2;S3 将S2得到的PAE粗品静置,分层,取上层液体经过带有过滤介质的滤芯过滤,以脱去上层液体中过量的有机氯及其他低分子杂质,得到除氯滤液;S4 将pH调节剂滴加至S3得到的除氯滤液中,调节pH为2-4,再加入占总重量1-3%的复合型抗氧剂和占总重量1-3%的消泡剂,常温震荡40-60min,然后静置60min,进行过滤处理,将滤液回收并与S3中分层得到的下层沉淀混合,得到PAE精品;S5 将第二份脱氯剂投入PAE精品中,并加去离子水稀释成乳液,搅拌10-15min,得到湿强剂。
通过采用上述技术方案,先在聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)的聚合反应后期添加第一份脱氯剂,反应生成的聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂就能与水解瓜尔胶混合反应,消耗聚酰胺环氧树脂中残余的环氧氯丙烷,使得PAE粗品具有较低的有机氯含量,并通过pH调节剂和去离子水促使剩余的有机氯溶解;然后通过S3的带有过滤介质的滤芯、以及S4的过滤处理进行二次过滤,能有效脱去上层液体中的有机氯及其他低分子杂质,最后再通过第二份脱氯剂再次脱除剩余的有机氯,最终湿强剂中的有机氯含量极低,能达到相关的质量标准,操作简易快捷。
进一步的,所述S3中,预先将过滤介质原料中各组分混合搅拌10-15min,置于模压器中模压,然后在200-220℃下烧结45-65min,冷却、脱模后得到过滤介质。
进一步的,所述过滤介质由包含以下重量份的原料制成,超高分子量聚乙烯50份;超细重质碳酸钙30-50份;二氧化硅基底单晶单层石墨烯10-25份;纳米二氧化钛负载银离子10-25份;甲氧基肉桂酰丙基硅倍半氧烷硅酸盐5-15份;疏松剂1-10份;石英分子筛15-30份。
过滤介质所采用的超高分子量聚乙烯、超细重质碳酸钙、二氧化硅基底单晶单层石墨烯和石英分子筛均对有机氯有较强的吸附作用,在此基础上,通过纳米二氧化钛负载银离子、甲氧基肉桂酰丙基硅倍半氧烷硅酸盐和疏松剂,来增加过滤介质原料之间的相容性和孔隙率,能有效去除上层清液中的有机氯,并达到90%以上的去除率。
进一步的,所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量为100-1000万。优选采用粘均分子量为550-600万的超高分子量聚乙烯,并优选采用粉末状、粒径为170-200μm的超高分子量聚乙烯。
进一步的,所述疏松剂为偶氮类化合物、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵或草酸。优选采用碳酸氢钠或碳酸氢铵作为疏松剂。
进一步的,所述石英分子筛具有80nm以下的微孔。优选采用微孔孔径为1-2nm的石英分子筛。
进一步的,所述S4中,所述过滤处理为活性炭吸附法、微电解法、双氧水处理法或Fenton试剂处理法。优选采用活性炭吸附法,其与S3的带有过滤介质的滤芯的过滤步骤相配合,具有更佳的脱氯效果。
进一步的,所述复合型抗氧剂由包含以下重量份的原料组成,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.0-2.5份;三(壬基苯酚)亚磷酸酯0.5-1.5份;双十三醇硫代二丙酸酯0.5-1.0份。
通过采用上述配方,能增加PAE树脂的加工稳定性和长效稳定性。
进一步的,所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、有机硅复配物、脂肪醇与环氧乙烷环氧丙烷的缩合物或丙二醇聚氧丙烯醚。优选采用丙二醇聚氧丙烯醚作为消泡剂,以免震荡过程产生过多气泡,影响后续乳液型增强剂的制备。
进一步的,所述脱氯剂为水解瓜尔胶,第一份脱氯剂和第二份脱氯剂的重量比为(1-4):1。在共聚反应阶段和过滤处理后,聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂就能与水解瓜尔胶混合反应,消耗聚酰胺环氧树脂中残余的环氧氯丙烷,最终的产品具有较低的有机氯含量,同时具有更加优秀的应用性能。
综上所述,本发明的有益技术效果为:通过两次添加脱氯剂和二次过滤处理,消耗聚酰胺环氧树脂中残余的环氧氯丙烷,最终湿强剂中的有机氯含量极低,能达到相关的质量标准,操作简易快捷。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解,下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述。
实施例
实施例1:为本发明公开的一种纸张高效湿强剂的制备方法,包括以下步骤,
S1 先将多乙烯多胺单体投入反应釜中,然后用pH调节剂调节溶液pH至3,搅拌均匀后,再将二元酸投入反应釜中,静态常压升温至150℃,脱水缩聚反应4.0h,然后加入去离子水稀释搅拌混匀,降温至常温,得到聚酰胺多胺预聚体;
S2 在常温常压状态下,将环氧氯丙烷滴加至S1得到的聚酰胺多胺预聚体中,滴加45min,滴加结束后,静态常压升温至35℃,保温反应4.0h,然后降至室温,加入第一份脱氯剂、pH调节剂和去离子水,以调节pH至3,固含量为25%,得到PAE粗品;多乙烯多胺单体、二元酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:1:1.2;
S3 将S2得到的PAE粗品静置,分层,取上层液体经过带有过滤介质的滤芯过滤,以脱去上层液体中过量的有机氯及其他低分子杂质,得到除氯滤液;
S4 将pH调节剂滴加至S3得到的除氯滤液中,调节pH为3,再加入占总重量1%的复合型抗氧剂和占总重量3%的消泡剂,常温震荡50min,然后静置60min,进行过滤处理,将滤液回收并与S3中分层得到的下层沉淀混合,得到PAE精品;
S5 将第二份脱氯剂投入PAE精品中,并加去离子水稀释成乳液,搅拌10min,得到湿强剂。
在S3中,预先将超高分子量聚乙烯50份、超细重质碳酸钙30份、二氧化硅基底单晶单层石墨烯10份、纳米二氧化钛负载银离子25份、甲氧基肉桂酰丙基硅倍半氧烷硅酸盐5份、疏松剂1份、石英分子筛15份,混合搅拌10min,置于模压器中模压,然后在200℃下烧结45min,冷却、脱模后得到过滤介质。
在S4中,过滤处理为活性炭吸附法、微电解法、双氧水处理法或Fenton试剂处理法。本实施例优选采用活性炭吸附法,其与S3的带有过滤介质的滤芯的过滤步骤相配合,具有更佳的脱氯效果。
复合型抗氧剂由包含以下重量份的原料组成,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.0份、三(壬基苯酚)亚磷酸酯1.0份、双十三醇硫代二丙酸酯0.5份。其中,超高分子量聚乙烯的粘均分子量为100-1000万。本实施例优选采用粘均分子量为550-600万的超高分子量聚乙烯,并优选采用粉末状、粒径为170-200μm的超高分子量聚乙烯。疏松剂为偶氮类化合物、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵或草酸。本实施例优选采用碳酸氢钠或碳酸氢铵作为疏松剂。石英分子筛具有80nm以下的微孔。本实施例优选采用微孔孔径为1-2nm的石英分子筛。
消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、有机硅复配物、脂肪醇与环氧乙烷环氧丙烷的缩合物或丙二醇聚氧丙烯醚。本实施例优选采用丙二醇聚氧丙烯醚作为消泡剂,以免震荡过程产生过多气泡,影响后续乳液型增强剂的制备。
在S5中,脱氯剂为水解瓜尔胶,第一份脱氯剂和第二份脱氯剂的重量比为1:1。
实施例2:为本发明公开的一种纸张高效湿强剂的制备方法,包括以下步骤,
S1 先将多乙烯多胺单体投入反应釜中,然后用pH调节剂调节溶液pH至4,搅拌均匀后,再将二元酸投入反应釜中,静态常压升温至160℃,脱水缩聚反应3.5h,然后加入去离子水稀释搅拌混匀,降温至常温,得到聚酰胺多胺预聚体;
S2 在常温常压状态下,将环氧氯丙烷滴加至S1得到的聚酰胺多胺预聚体中,滴加30min,滴加结束后,静态常压升温至40℃,保温反应5.0h,然后降至室温,加入第一份脱氯剂、pH调节剂和去离子水,以调节pH至4,固含量为25%,得到PAE粗品;多乙烯多胺单体、二元酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:1:1.2;
S3 将S2得到的PAE粗品静置,分层,取上层液体经过带有过滤介质的滤芯过滤,以脱去上层液体中过量的有机氯及其他低分子杂质,得到除氯滤液;
S4 将pH调节剂滴加至S3得到的除氯滤液中,调节pH为2,再加入占总重量2%的复合型抗氧剂和占总重量2%的消泡剂,常温震荡45min,然后静置60min,进行过滤处理,将滤液回收并与S3中分层得到的下层沉淀混合,得到PAE精品;
S5 将第二份脱氯剂投入PAE精品中,并加去离子水稀释成乳液,搅拌12min,得到湿强剂。
在S3中,预先将超高分子量聚乙烯50份、超细重质碳酸钙40份、二氧化硅基底单晶单层石墨烯15份、纳米二氧化钛负载银离子15份、甲氧基肉桂酰丙基硅倍半氧烷硅酸盐10份、疏松剂3份、石英分子筛20份,混合搅拌11min,置于模压器中模压,然后在210℃下烧结50min,冷却、脱模后得到过滤介质。
在S4中,过滤处理为活性炭吸附法、微电解法、双氧水处理法或Fenton试剂处理法。本实施例优选采用活性炭吸附法,其与S3的带有过滤介质的滤芯的过滤步骤相配合,具有更佳的脱氯效果。
复合型抗氧剂由包含以下重量份的原料组成,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.5份、三(壬基苯酚)亚磷酸酯1.5份、双十三醇硫代二丙酸酯1.0份。其中,超高分子量聚乙烯的粘均分子量为100-1000万。本实施例优选采用粘均分子量为550-600万的超高分子量聚乙烯,并优选采用粉末状、粒径为170-200μm的超高分子量聚乙烯。疏松剂为偶氮类化合物、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵或草酸。本实施例优选采用碳酸氢钠或碳酸氢铵作为疏松剂。石英分子筛具有80nm以下的微孔。本实施例优选采用微孔孔径为1-2nm的石英分子筛。
消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、有机硅复配物、脂肪醇与环氧乙烷环氧丙烷的缩合物或丙二醇聚氧丙烯醚。本实施例优选采用丙二醇聚氧丙烯醚作为消泡剂,以免震荡过程产生过多气泡,影响后续乳液型增强剂的制备。
在S5中,脱氯剂为水解瓜尔胶,第一份脱氯剂和第二份脱氯剂的重量比为2:1。
实施例3:为本发明公开的一种纸张高效湿强剂的制备方法,包括以下步骤,
S1 先将多乙烯多胺单体投入反应釜中,然后用pH调节剂调节溶液pH至4,搅拌均匀后,再将二元酸投入反应釜中,静态常压升温至170℃,脱水缩聚反应3.0h,然后加入去离子水稀释搅拌混匀,降温至常温,得到聚酰胺多胺预聚体;
S2 在常温常压状态下,将环氧氯丙烷滴加至S1得到的聚酰胺多胺预聚体中,滴加40min,滴加结束后,静态常压升温至45℃,保温反应4.5h,然后降至室温,加入第一份脱氯剂、pH调节剂和去离子水,以调节pH至5,固含量为25%,得到PAE粗品;多乙烯多胺单体、二元酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:1:1.2;
S3 将S2得到的PAE粗品静置,分层,取上层液体经过带有过滤介质的滤芯过滤,以脱去上层液体中过量的有机氯及其他低分子杂质,得到除氯滤液;
S4 将pH调节剂滴加至S3得到的除氯滤液中,调节pH为4,再加入占总重量3%的复合型抗氧剂和占总重量1%的消泡剂,常温震荡60min,然后静置60min,进行过滤处理,将滤液回收并与S3中分层得到的下层沉淀混合,得到PAE精品;
S5 将第二份脱氯剂投入PAE精品中,并加去离子水稀释成乳液,搅拌13min,得到湿强剂。
在S3中,预先将超高分子量聚乙烯50份、超细重质碳酸钙50份、二氧化硅基底单晶单层石墨烯20份、纳米二氧化钛负载银离子25份、甲氧基肉桂酰丙基硅倍半氧烷硅酸盐15份、疏松剂5份、石英分子筛25份,混合搅拌13min,置于模压器中模压,然后在215℃下烧结55min,冷却、脱模后得到过滤介质。
在S4中,过滤处理为活性炭吸附法、微电解法、双氧水处理法或Fenton试剂处理法。本实施例优选采用活性炭吸附法,其与S3的带有过滤介质的滤芯的过滤步骤相配合,具有更佳的脱氯效果。
复合型抗氧剂由包含以下重量份的原料组成,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯2.5份、三(壬基苯酚)亚磷酸酯0.5份、双十三醇硫代二丙酸酯0.7份。其中,超高分子量聚乙烯的粘均分子量为100-1000万。本实施例优选采用粘均分子量为550-600万的超高分子量聚乙烯,并优选采用粉末状、粒径为170-200μm的超高分子量聚乙烯。疏松剂为偶氮类化合物、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵或草酸。本实施例优选采用碳酸氢钠或碳酸氢铵作为疏松剂。石英分子筛具有80nm以下的微孔。本实施例优选采用微孔孔径为1-2nm的石英分子筛。
消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、有机硅复配物、脂肪醇与环氧乙烷环氧丙烷的缩合物或丙二醇聚氧丙烯醚。本实施例优选采用丙二醇聚氧丙烯醚作为消泡剂,以免震荡过程产生过多气泡,影响后续乳液型增强剂的制备。
在S5中,脱氯剂为水解瓜尔胶,第一份脱氯剂和第二份脱氯剂的重量比为3:1。
实施例4:为本发明公开的一种纸张高效湿强剂的制备方法,包括以下步骤,
S1 先将多乙烯多胺单体投入反应釜中,然后用pH调节剂调节溶液pH至3,搅拌均匀后,再将二元酸投入反应釜中,静态常压升温至180℃,脱水缩聚反应2.5h,然后加入去离子水稀释搅拌混匀,降温至常温,得到聚酰胺多胺预聚体;
S2 在常温常压状态下,将环氧氯丙烷滴加至S1得到的聚酰胺多胺预聚体中,滴加60min,滴加结束后,静态常压升温至50℃,保温反应4.5h,然后降至室温,加入第一份脱氯剂、pH调节剂和去离子水,以调节pH至6,固含量为25%,得到PAE粗品;多乙烯多胺单体、二元酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:1:1.2;
S3 将S2得到的PAE粗品静置,分层,取上层液体经过带有过滤介质的滤芯过滤,以脱去上层液体中过量的有机氯及其他低分子杂质,得到除氯滤液;
S4 将pH调节剂滴加至S3得到的除氯滤液中,调节pH为3,再加入占总重量2%的复合型抗氧剂和占总重量2%的消泡剂,常温震荡45min,然后静置60min,进行过滤处理,将滤液回收并与S3中分层得到的下层沉淀混合,得到PAE精品;
S5 将第二份脱氯剂投入PAE精品中,并加去离子水稀释成乳液,搅拌15min,得到湿强剂。
在S3中,预先将超高分子量聚乙烯50份、超细重质碳酸钙35份、二氧化硅基底单晶单层石墨烯25份、纳米二氧化钛负载银离子10份、甲氧基肉桂酰丙基硅倍半氧烷硅酸盐10份、疏松剂7份、石英分子筛30份,混合搅拌14min,置于模压器中模压,然后在220℃下烧结65min,冷却、脱模后得到过滤介质。
在S4中,过滤处理为活性炭吸附法、微电解法、双氧水处理法或Fenton试剂处理法。本实施例优选采用活性炭吸附法,其与S3的带有过滤介质的滤芯的过滤步骤相配合,具有更佳的脱氯效果。
复合型抗氧剂由包含以下重量份的原料组成,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯2.0份、三(壬基苯酚)亚磷酸酯1.0份、双十三醇硫代二丙酸酯0.8份。其中,超高分子量聚乙烯的粘均分子量为100-1000万。本实施例优选采用粘均分子量为550-600万的超高分子量聚乙烯,并优选采用粉末状、粒径为170-200μm的超高分子量聚乙烯。疏松剂为偶氮类化合物、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵或草酸。本实施例优选采用碳酸氢钠或碳酸氢铵作为疏松剂。石英分子筛具有80nm以下的微孔。本实施例优选采用微孔孔径为1-2nm的石英分子筛。
消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、有机硅复配物、脂肪醇与环氧乙烷环氧丙烷的缩合物或丙二醇聚氧丙烯醚。本实施例优选采用丙二醇聚氧丙烯醚作为消泡剂,以免震荡过程产生过多气泡,影响后续乳液型增强剂的制备。
在S5中,脱氯剂为水解瓜尔胶,第一份脱氯剂和第二份脱氯剂的重量比为4:1。
实施例5:为本发明公开的一种纸张高效湿强剂的制备方法,包括以下步骤,
S1 先将多乙烯多胺单体投入反应釜中,然后用pH调节剂调节溶液pH至3,搅拌均匀后,再将二元酸投入反应釜中,静态常压升温至190℃,脱水缩聚反应2.0h,然后加入去离子水稀释搅拌混匀,降温至常温,得到聚酰胺多胺预聚体;
S2 在常温常压状态下,将环氧氯丙烷滴加至S1得到的聚酰胺多胺预聚体中,滴加50min,滴加结束后,静态常压升温至30℃,保温反应4.5h,然后降至室温,加入第一份脱氯剂、pH调节剂和去离子水,以调节pH至5,固含量为25%,得到PAE粗品;多乙烯多胺单体、二元酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:1:1.2;
S3 将S2得到的PAE粗品静置,分层,取上层液体经过带有过滤介质的滤芯过滤,以脱去上层液体中过量的有机氯及其他低分子杂质,得到除氯滤液;
S4 将pH调节剂滴加至S3得到的除氯滤液中,调节pH为4,再加入占总重量3%的复合型抗氧剂和占总重量1%的消泡剂,常温震荡40min,然后静置60min,进行过滤处理,将滤液回收并与S3中分层得到的下层沉淀混合,得到PAE精品;
S5 将第二份脱氯剂投入PAE精品中,并加去离子水稀释成乳液,搅拌14min,得到湿强剂。
在S3中,预先将超高分子量聚乙烯50份、超细重质碳酸钙45份、二氧化硅基底单晶单层石墨烯10份、纳米二氧化钛负载银离子10份、甲氧基肉桂酰丙基硅倍半氧烷硅酸盐5份、疏松剂10份、石英分子筛25份,混合搅拌15min,置于模压器中模压,然后在205℃下烧结50min,冷却、脱模后得到过滤介质。
在S4中,过滤处理为活性炭吸附法、微电解法、双氧水处理法或Fenton试剂处理法。本实施例优选采用活性炭吸附法,其与S3的带有过滤介质的滤芯的过滤步骤相配合,具有更佳的脱氯效果。
复合型抗氧剂由包含以下重量份的原料组成,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯1.5份、三(壬基苯酚)亚磷酸酯1.7份、双十三醇硫代二丙酸酯1.0份。其中,超高分子量聚乙烯的粘均分子量为100-1000万。本实施例优选采用粘均分子量为550-600万的超高分子量聚乙烯,并优选采用粉末状、粒径为170-200μm的超高分子量聚乙烯。疏松剂为偶氮类化合物、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵或草酸。本实施例优选采用碳酸氢钠或碳酸氢铵作为疏松剂。石英分子筛具有80nm以下的微孔。本实施例优选采用微孔孔径为1-2nm的石英分子筛。
消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、有机硅复配物、脂肪醇与环氧乙烷环氧丙烷的缩合物或丙二醇聚氧丙烯醚。本实施例优选采用丙二醇聚氧丙烯醚作为消泡剂,以免震荡过程产生过多气泡,影响后续乳液型增强剂的制备。
在S5中,脱氯剂为水解瓜尔胶,第一份脱氯剂和第二份脱氯剂的重量比为3:1。
性能检测试验
取实施例1-5的PAE粗品和增强剂分别作为检测样品,分别测量每组样品中的有机氯含量,检测结果参照表1。
表1
检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
PAE粗品中有机氯含量(μg/L) | 3.8 | 3.9 | 4.2 | 4.8 | 4.5 |
增强剂中有机氯含量(μg/L) | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 |
由表1可得,通过采用本发明的方法,先在聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)的聚合反应后期添加第一份脱氯剂,反应生成的聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂就能与水解瓜尔胶混合反应,消耗聚酰胺环氧树脂中残余的环氧氯丙烷,使得PAE粗品具有较低的有机氯含量,并通过pH调节剂和去离子水促使剩余的有机氯溶解;然后通过S3的带有过滤介质的滤芯、以及S4的过滤处理进行二次过滤,能有效脱去上层液体中的有机氯及其他低分子杂质,最后再通过第二份脱氯剂再次脱除剩余的有机氯,最终湿强剂中的有机氯含量极低,能达到相关的质量标准,操作简易快捷。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤,
S1 先将多乙烯多胺单体投入反应釜中,然后用pH调节剂调节溶液pH至3-4,搅拌均匀后,再将二元酸投入反应釜中,静态常压升温至150-190℃,脱水缩聚反应2-4h,然后加入去离子水稀释搅拌混匀,降温至常温,得到聚酰胺多胺预聚体;
S2 在常温常压状态下,将环氧氯丙烷滴加至S1得到的聚酰胺多胺预聚体中,滴加30-60min,滴加结束后,静态常压升温至30-50℃,保温反应4-5h,然后降至室温,加入第一份脱氯剂、pH调节剂和去离子水,以调节pH至3-6,固含量为25%,得到PAE粗品;所述多乙烯多胺单体、二元酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:1:1.2;
S3 将S2得到的PAE粗品静置,分层,取上层液体经过带有过滤介质的滤芯过滤,以脱去上层液体中过量的有机氯及其他低分子杂质,得到除氯滤液;
S4 将pH调节剂滴加至S3得到的除氯滤液中,调节pH为2-4,再加入占总重量1-3%的复合型抗氧剂和占总重量1-3%的消泡剂,常温震荡40-60min,然后静置60min,进行过滤处理,将滤液回收并与S3中分层得到的下层沉淀混合,得到PAE精品;
S5 将第二份脱氯剂投入PAE精品中,并加去离子水稀释成乳液,搅拌10-15min,得到湿强剂。
2.根据权利要求1所述的一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:所述S3中,预先将过滤介质原料中各组分混合搅拌10-15min,置于模压器中模压,然后在200-220℃下烧结45-65min,冷却、脱模后得到过滤介质。
3.根据权利要求1所述的一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:所述过滤介质由包含以下重量份的原料制成,
超高分子量聚乙烯 50份;
超细重质碳酸钙 30-50份;
二氧化硅基底单晶单层石墨烯 10-25份;
纳米二氧化钛负载银离子 10-25份;
甲氧基肉桂酰丙基硅倍半氧烷硅酸盐 5-15份;
疏松剂 1-10份;
石英分子筛 15-30份。
4.根据权利要求3所述的一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:所述超高分子量聚乙烯的粘均分子量为100-1000万。
5.根据权利要求3所述的一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:所述疏松剂为偶氮类化合物、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵或草酸。
6.根据权利要求3所述的一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:所述石英分子筛具有80nm以下的微孔。
7.根据权利要求1所述的一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:所述S4中,所述过滤处理为活性炭吸附法、微电解法、双氧水处理法或Fenton试剂处理法。
8.根据权利要求1所述的一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:所述复合型抗氧剂由包含以下重量份的原料组成,
四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯 1.0-2.5份;
三(壬基苯酚)亚磷酸酯 0.5-1.5份;
双十三醇硫代二丙酸酯 0.5-1.0份。
9.根据权利要求1所述的一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:所述消泡剂为甘油聚氧丙烯醚、有机硅复配物、脂肪醇与环氧乙烷环氧丙烷的缩合物或丙二醇聚氧丙烯醚。
10.根据权利要求1所述的一种纸张高效湿强剂的制备方法,其特征在于:所述脱氯剂为水解瓜尔胶,第一份脱氯剂和第二份脱氯剂的重量比为(1-4):1。
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