CN117005238A - 一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺 - Google Patents
一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117005238A CN117005238A CN202310902124.8A CN202310902124A CN117005238A CN 117005238 A CN117005238 A CN 117005238A CN 202310902124 A CN202310902124 A CN 202310902124A CN 117005238 A CN117005238 A CN 117005238A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- unsaturated
- wet strength
- strength agent
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 104
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 54
- 239000007806 chemical reaction intermediate Substances 0.000 claims abstract description 44
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 16
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N itaconic acid Chemical compound OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 2-dodecylbenzenesulfonic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O WBIQQQGBSDOWNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229940060296 dodecylbenzenesulfonic acid Drugs 0.000 claims abstract description 7
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 35
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 15
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide;hydrate Chemical group O.OO QOSATHPSBFQAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 10
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 10
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HGVPOWOAHALJHA-UHFFFAOYSA-N ethene;methyl prop-2-enoate Chemical compound C=C.COC(=O)C=C HGVPOWOAHALJHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920006225 ethylene-methyl acrylate Polymers 0.000 claims description 6
- 239000005043 ethylene-methyl acrylate Substances 0.000 claims description 6
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-N picolinic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=N1 SIOXPEMLGUPBBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical group [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 claims description 5
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 claims description 5
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229940081066 picolinic acid Drugs 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 15
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008961 swelling Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- MHVJRKBZMUDEEV-APQLOABGSA-N (+)-Pimaric acid Chemical compound [C@H]1([C@](CCC2)(C)C(O)=O)[C@@]2(C)[C@H]2CC[C@](C=C)(C)C=C2CC1 MHVJRKBZMUDEEV-APQLOABGSA-N 0.000 description 1
- MHVJRKBZMUDEEV-UHFFFAOYSA-N (-)-ent-pimara-8(14),15-dien-19-oic acid Natural products C1CCC(C(O)=O)(C)C2C1(C)C1CCC(C=C)(C)C=C1CC2 MHVJRKBZMUDEEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000009878 intermolecular interaction Effects 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/18—Reinforcing agents
- D21H21/20—Wet strength agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/04—Hydrocarbons
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/09—Sulfur-containing compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/14—Carboxylic acids; Derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/14—Carboxylic acids; Derivatives thereof
- D21H17/15—Polycarboxylic acids, e.g. maleic acid
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/66—Salts, e.g. alums
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/71—Mixtures of material ; Pulp or paper comprising several different materials not incorporated by special processes
- D21H17/72—Mixtures of material ; Pulp or paper comprising several different materials not incorporated by special processes of organic material
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/06—Paper forming aids
- D21H21/10—Retention agents or drainage improvers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
本发明涉及造纸助剂技术领域，具体为一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺；本发明中以2‑亚甲基丁二酸、摩尔盐、2‑羟基丙烷、氧化剂及还原剂等为原料，通过化学反应制备出反应中间体，然后以反应中间体水溶液、有机胺、十二烷基苯磺酸、顺丁烯二酸酐及2‑甲基‑2‑丙烯酸环氧乙烷基甲基酯等为原料，通过特定的化学反应制备出具有三维拓扑结构的网络状结构的不饱和造纸湿强剂；本发明所生产的不饱和造纸湿强剂不仅具有优良的留着性能，而且还能改善其与纸张纤维间的亲和力，其分子链中交联形成的网络结构有效地限制了纤维之间的相互滑移，抑制了纤维的润胀和吸水，减小了纸张伸缩变形等性能，大幅度提高了纸张的湿强度，保证了纸张的品质。
Description
技术领域
本发明涉及造纸助剂技术领域，具体为一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺。
背景技术
近年来我国造纸工业发展迅速，但是由于我国木材资源短缺，不得不大量利用草类和废纸原料以及填料，这样一来其纸张强度会有较大的损失，加之人们对高档次、低定量纸张强度的要求越来越迫切，因此使用造纸增强剂解决强度问题是首选方法之一。
在造纸领域中经常需要用到湿强剂，湿强剂在纤维表面能够形成交联网络，这种交联网络的组成十分复杂，既有加入的聚合物分子间的交联，又有加入的聚合物分子与纤维的交联。后一种是共交联作用。共交联可以分为：共价键合(如：湿强剂与纤维素、半纤维素、木素残留物羟基发生化学键和)配位络合(如加入的高分子中的极性键与纤维素通过金属离子形成配位络合)以及氢键及分子间相互作用的加强。湿强剂的使用不仅能提高纸张的干湿强度，还能提高细小纤维和填料的留着率，保证纸张的品质。
目前，市售的造纸湿强剂虽然具有上述优点，但是其本身对纸张品质的改善相对不足，仍待进一步地提高或改善。因此，本发明提供一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺，以解决上述所提出的相关技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺，所生产的不饱和造纸湿强剂不仅具有优良的留着性能，而且还能改善其与纸张纤维间的亲和力，其分子链中交联形成的网络结构有效地限制了纤维之间的相互滑移，抑制了纤维的润胀和吸水，在一定程度上减小了纸张伸缩变形等性能，大幅度提高了纸张的湿强度，保证了纸张的品质。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、向安装有搅拌机构、温度计及回流冷凝机构的反应设备中加入反应中间体水溶液，然后分别向反应设备中加入摩尔量为反应中间体40～100倍的有机胺及质量为有机胺1.0～3.5％的十二烷基苯磺酸，混合搅拌均匀后将其温度升至110～130℃，并于此温度下保温反应1～3h；待反应完毕，反应设备内所得记为第一混合组分；
步骤二、依次向第一混合组分中加入摩尔量分别为有机胺80～90％的皮脂酸、8～12％的顺丁烯二酸酐；混合搅拌均匀后将温度升至160～180℃，并于此温度下保温反应6～10h；待反应完毕后向反应设备中加入去离子水使所得生成物组分的固含量为50％，所得记为第二混合组分；
步骤三、向第二混合组分中加入去离子水使其固含量调整至23～28％，将其温度升至35～45℃，然后在25～35min内同时将摩尔量为反应中间体8～10％的2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯及反应促进剂滴入其中，滴加完毕后于在50～60℃的温度下保温反应40～70min；反应完毕后所得记为第三混合组分；
步骤四、将第三混合组分的温度降温至30～35℃，并于30～40min内将摩尔量为有机胺0.9～1.3倍的表氯醇滴入其中，滴加完毕后将温度升至65～75℃，保温反应3～7h；待反应结束后将所得生成物组分的pH调至2.5～3.8，最终所得即为不饱和造纸湿强剂成品。
更进一步地，所述反应中间体的制备方法包括以下步骤：按52～58：0.25～0.32：0.75～0.85：1的质量比将2-亚甲基丁二酸、摩尔盐、2-羟基丙烷及去离子水一同转入装有回流冷凝器和搅拌装置的反应釜中机械混合搅拌均匀后，将反应釜中混合液的温度升至94～97℃，并于此温度下向反应釜中加入质量分别为2-亚甲基丁二酸1.6～1.9倍的氧化剂、0.08～0.12倍的还原剂，3～5h内滴加完毕；然后将反应釜中所得混合料液的温度升至98～102℃，并于此温度下保温反应50～80℃，待反应完毕后反应釜内所得混合物料即为反应中间体。
更进一步地，所述反应中间体的分子量850～950，且所述反应中间体水溶液中反应中间体的重量百分比为45～58％。
更进一步地，所述有机胺选用三亚乙基四胺、三缩四乙二胺、六次甲基二胺中的任意一种。
更进一步地，所述反应促进剂由过硫酸铵及亚硫酸钠按2～4：1的质量比复配而成，且反应促进剂的用量为2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯质量的5～15％。
更进一步地，所述氧化剂选用过氧化氢水溶液，且过氧化氢水溶液的浓度为25～30％。
更进一步地，所述还原剂选用质量浓度为10～15％的亚硫酸氢钠水溶液。
更进一步地，步骤四中调节pH时选用盐酸、磷酸、硝酸、冰醋酸中的任意一种。
更进一步地，机械混合搅拌时的搅拌速率设置为300～500r/min，且搅拌时间设置为20～30min。
一种不饱和造纸湿强剂，采用权利要求1～9中任一项权利要求所述的不饱和造纸湿强剂的生产工艺制得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中以2-亚甲基丁二酸、摩尔盐、2-羟基丙烷、氧化剂及还原剂等为原料，通过化学反应制备出反应中间体，然后以反应中间体水溶液、有机胺、十二烷基苯磺酸、顺丁烯二酸酐及2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯等为原料，通过特定的化学反应制备出具有三维拓扑结构的网络状结构的不饱和造纸湿强剂。所生产的不饱和造纸湿强剂不仅具有优良的留着性能，而且还能改善其与纸张纤维间的亲和力，其分子链中交联形成的网络结构有效地限制了纤维之间的相互滑移，抑制了纤维的润胀和吸水，在一定程度上减小了纸张伸缩变形等性能，大幅度提高了纸张的湿强度，使纸张达到满意的湿强效果，保证了纸张的品质。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、向安装有搅拌机构、温度计及回流冷凝机构的反应设备中加入反应中间体水溶液，然后分别向反应设备中加入摩尔量为反应中间体40倍的三亚乙基四胺及质量为有机胺1.0％的十二烷基苯磺酸，混合搅拌均匀后将其温度升至110℃，并于此温度下保温反应1h；待反应完毕，反应设备内所得记为第一混合组分；
步骤二、依次向第一混合组分中加入摩尔量分别为有机胺80％的皮脂酸、8％的顺丁烯二酸酐；混合搅拌均匀后将温度升至160℃，并于此温度下保温反应6～10h；待反应完毕后向反应设备中加入去离子水使所得生成物组分的固含量为50％，所得记为第二混合组分；
步骤三、向第二混合组分中加入去离子水使其固含量调整至23％，将其温度升至35℃，然后在25min内同时将摩尔量为反应中间体8％的2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯及反应促进剂滴入其中，滴加完毕后于在50℃的温度下保温反应40min；反应完毕后所得记为第三混合组分；
步骤四、将第三混合组分的温度降温至30℃，并于30min内将摩尔量为有机胺0.9倍的表氯醇滴入其中，滴加完毕后将温度升至65℃，保温反应3h；待反应结束后将所得生成物组分的pH调至2.5，最终所得即为不饱和造纸湿强剂成品。
反应中间体的制备方法包括以下步骤：按52：0.25：0.75：1的质量比将2-亚甲基丁二酸、摩尔盐、2-羟基丙烷及去离子水一同转入装有回流冷凝器和搅拌装置的反应釜中机械混合搅拌均匀后，将反应釜中混合液的温度升至94℃，并于此温度下向反应釜中加入质量分别为2-亚甲基丁二酸1.6倍的氧化剂、0.08倍的还原剂，3h内滴加完毕；然后将反应釜中所得混合料液的温度升至98℃，并于此温度下保温反应50℃，待反应完毕后反应釜内所得混合物料即为反应中间体。
反应中间体的分子量850，且反应中间体水溶液中反应中间体的重量百分比为45～58％。
反应促进剂由过硫酸铵及亚硫酸钠按2：1的质量比复配而成，且反应促进剂的用量为2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯质量的5％。
氧化剂选用过氧化氢水溶液，且过氧化氢水溶液的浓度为25％。
还原剂选用质量浓度为10％的亚硫酸氢钠水溶液。
步骤四中调节pH时选用盐酸。
机械混合搅拌时的搅拌速率设置为300r/min，且搅拌时间设置为20。
一种不饱和造纸湿强剂，采用权利要求1～9中任一项权利要求的不饱和造纸湿强剂的生产工艺制得。
实施例2
一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、向安装有搅拌机构、温度计及回流冷凝机构的反应设备中加入反应中间体水溶液，然后分别向反应设备中加入摩尔量为反应中间体80倍的三缩四乙二胺及质量为有机胺2.5％的十二烷基苯磺酸，混合搅拌均匀后将其温度升至120℃，并于此温度下保温反应2h；待反应完毕，反应设备内所得记为第一混合组分；
步骤二、依次向第一混合组分中加入摩尔量分别为有机胺85％的皮脂酸、10％的顺丁烯二酸酐；混合搅拌均匀后将温度升至170℃，并于此温度下保温反应8h；待反应完毕后向反应设备中加入去离子水使所得生成物组分的固含量为50％，所得记为第二混合组分；
步骤三、向第二混合组分中加入去离子水使其固含量调整至25％，将其温度升至40℃，然后在30min内同时将摩尔量为反应中间体9％的2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯及反应促进剂滴入其中，滴加完毕后于在55℃的温度下保温反应60min；反应完毕后所得记为第三混合组分；
步骤四、将第三混合组分的温度降温至30℃，并于35min内将摩尔量为有机胺1.2倍的表氯醇滴入其中，滴加完毕后将温度升至70℃，保温反应5h；待反应结束后将所得生成物组分的pH调至3.2，最终所得即为不饱和造纸湿强剂成品。
反应中间体的制备方法包括以下步骤：按55：0.3：0.8：1的质量比将2-亚甲基丁二酸、摩尔盐、2-羟基丙烷及去离子水一同转入装有回流冷凝器和搅拌装置的反应釜中机械混合搅拌均匀后，将反应釜中混合液的温度升至95℃，并于此温度下向反应釜中加入质量分别为2-亚甲基丁二酸1.8倍的氧化剂、0.1倍的还原剂，4h内滴加完毕；然后将反应釜中所得混合料液的温度升至100℃，并于此温度下保温反应65℃，待反应完毕后反应釜内所得混合物料即为反应中间体。
反应中间体的分子量900，且反应中间体水溶液中反应中间体的重量百分比为52％。
反应促进剂由过硫酸铵及亚硫酸钠按3：1的质量比复配而成，且反应促进剂的用量为2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯质量的10％。
氧化剂选用过氧化氢水溶液，且过氧化氢水溶液的浓度为28％。
还原剂选用质量浓度为12％的亚硫酸氢钠水溶液。
步骤四中调节pH时选用磷酸。
机械混合搅拌时的搅拌速率设置为400r/min，且搅拌时间设置为25min。
一种不饱和造纸湿强剂，采用权利要求1～9中任一项权利要求的不饱和造纸湿强剂的生产工艺制得。
实施例3
一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、向安装有搅拌机构、温度计及回流冷凝机构的反应设备中加入反应中间体水溶液，然后分别向反应设备中加入摩尔量为反应中间体100倍的六次甲基二胺及质量为有机胺3.5％的十二烷基苯磺酸，混合搅拌均匀后将其温度升至130℃，并于此温度下保温反应3h；待反应完毕，反应设备内所得记为第一混合组分；
步骤二、依次向第一混合组分中加入摩尔量分别为有机胺90％的皮脂酸、12％的顺丁烯二酸酐；混合搅拌均匀后将温度升至180℃，并于此温度下保温反应10h；待反应完毕后向反应设备中加入去离子水使所得生成物组分的固含量为50％，所得记为第二混合组分；
步骤三、向第二混合组分中加入去离子水使其固含量调整至28％，将其温度升至45℃，然后在35min内同时将摩尔量为反应中间体10％的2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯及反应促进剂滴入其中，滴加完毕后于在60℃的温度下保温反应70min；反应完毕后所得记为第三混合组分；
步骤四、将第三混合组分的温度降温至35℃，并于40min内将摩尔量为有机胺1.3倍的表氯醇滴入其中，滴加完毕后将温度升至75℃，保温反应7h；待反应结束后将所得生成物组分的pH调至3.8，最终所得即为不饱和造纸湿强剂成品。
反应中间体的制备方法包括以下步骤：按58：0.32：0.85：1的质量比将2-亚甲基丁二酸、摩尔盐、2-羟基丙烷及去离子水一同转入装有回流冷凝器和搅拌装置的反应釜中机械混合搅拌均匀后，将反应釜中混合液的温度升至97℃，并于此温度下向反应釜中加入质量分别为2-亚甲基丁二酸1.9倍的氧化剂、0.12倍的还原剂，5h内滴加完毕；然后将反应釜中所得混合料液的温度升至102℃，并于此温度下保温反应80℃，待反应完毕后反应釜内所得混合物料即为反应中间体。
反应中间体的分子量950，且反应中间体水溶液中反应中间体的重量百分比为45～58％。
反应促进剂由过硫酸铵及亚硫酸钠按4：1的质量比复配而成，且反应促进剂的用量为2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯质量的15％。
氧化剂选用过氧化氢水溶液，且过氧化氢水溶液的浓度为30％。
还原剂选用质量浓度为10～15％的亚硫酸氢钠水溶液。
步骤四中调节pH时选用冰醋酸。
机械混合搅拌时的搅拌速率设置为500r/min，且搅拌时间设置为30min。
一种不饱和造纸湿强剂，采用权利要求1～9中任一项权利要求的不饱和造纸湿强剂的生产工艺制得。
性能测试：将由实施例1-3生产的不饱和造纸湿强剂制造的纸张分别标记为实施例1、实施例2、实施例3，将聚酰胺环氧氯丙烷湿强剂制造的纸张标记为对比例，对实施例1、实施例2、实施例3和对比例的性能进行检测，检测结果记录如下表：
通过对比及分析表格中的相关数据可知，本发明所生产的不饱和造纸湿强剂不仅具有优良的留着性能，而且还能改善其与纸张纤维间的亲和力，其分子链中交联形成的网络结构有效地限制了纤维之间的相互滑移，抑制了纤维的润胀和吸水，在一定程度上减小了纸张伸缩变形等性能，大幅度提高了纸张的湿强度，保证了纸张的品质。由此，表明本发明所制备的不饱和造纸湿强剂具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、向安装有搅拌机构、温度计及回流冷凝机构的反应设备中加入反应中间体水溶液，然后分别向反应设备中加入摩尔量为反应中间体40～100倍的有机胺及质量为有机胺1.0～3.5％的十二烷基苯磺酸，混合搅拌均匀后将其温度升至110～130℃，并于此温度下保温反应1～3h；待反应完毕，反应设备内所得记为第一混合组分；
步骤二、依次向第一混合组分中加入摩尔量分别为有机胺80～90％的皮脂酸、8～12％的顺丁烯二酸酐；混合搅拌均匀后将温度升至160～180℃，并于此温度下保温反应6～10h；待反应完毕后向反应设备中加入去离子水使所得生成物组分的固含量为50％，所得记为第二混合组分；
步骤三、向第二混合组分中加入去离子水使其固含量调整至23～28％，将其温度升至35～45℃，然后在25～35min内同时将摩尔量为反应中间体8～10％的2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯及反应促进剂滴入其中，滴加完毕后于在50～60℃的温度下保温反应40～70min；反应完毕后所得记为第三混合组分；
步骤四、将第三混合组分的温度降温至30～35℃，并于30～40min内将摩尔量为有机胺0.9～1.3倍的表氯醇滴入其中，滴加完毕后将温度升至65～75℃，保温反应3～7h；待反应结束后将所得生成物组分的pH调至2.5～3.8，最终所得即为不饱和造纸湿强剂成品。
2.根据权利要求1所述的一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，其特征在于，所述反应中间体的制备方法包括以下步骤：按52～58：0.25～0.32：0.75～0.85：1的质量比将2-亚甲基丁二酸、摩尔盐、2-羟基丙烷及去离子水一同转入装有回流冷凝器和搅拌装置的反应釜中机械混合搅拌均匀后，将反应釜中混合液的温度升至94～97℃，并于此温度下向反应釜中加入质量分别为2-亚甲基丁二酸1.6～1.9倍的氧化剂、0.08～0.12倍的还原剂，3～5h内滴加完毕；然后将反应釜中所得混合料液的温度升至98～102℃，并于此温度下保温反应50～80℃，待反应完毕后反应釜内所得混合物料即为反应中间体。
3.根据权利要求1或2所述的一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，其特征在于：所述反应中间体的分子量850～950，且所述反应中间体水溶液中反应中间体的重量百分比为45～58％。
4.根据权利要求1所述的一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，其特征在于：所述有机胺选用三亚乙基四胺、三缩四乙二胺、六次甲基二胺中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，其特征在于：所述反应促进剂由过硫酸铵及亚硫酸钠按2～4：1的质量比复配而成，且反应促进剂的用量为2-甲基-2-丙烯酸环氧乙烷基甲基酯质量的5～15％。
6.根据权利要求2所述的一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，其特征在于：所述氧化剂选用过氧化氢水溶液，且过氧化氢水溶液的浓度为25～30％。
7.根据权利要求2所述的一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，其特征在于：所述还原剂选用质量浓度为10～15％的亚硫酸氢钠水溶液。
8.根据权利要求1所述的一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，其特征在于：步骤四中调节pH时选用盐酸、磷酸、硝酸、冰醋酸中的任意一种。
9.根据权利要求2所述的一种不饱和造纸湿强剂的生产工艺，其特征在于：机械混合搅拌时的搅拌速率设置为300～500r/min，且搅拌时间设置为20～30min。
10.一种不饱和造纸湿强剂，其特征在于：采用权利要求1～9中任一项权利要求所述的不饱和造纸湿强剂的生产工艺制得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310902124.8A CN117005238A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310902124.8A CN117005238A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117005238A true CN117005238A (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=88561193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310902124.8A Pending CN117005238A (zh) | 2023-07-21 | 2023-07-21 | 一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117005238A (zh) |
-
2023
- 2023-07-21 CN CN202310902124.8A patent/CN117005238A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8987427B2 (en) | Highly efficient lignin-based water-reducing agent with high degree of sulfonation and high molecular weight, and preparation method thereof | |
| CN102732186B (zh) | 一种改性的淀粉胶粘剂及其制备方法 | |
| CN108341912A (zh) | 一种施胶增强剂的制备方法 | |
| CN110387202A (zh) | 一种改性环保玉米淀粉粘合剂的制备方法 | |
| CN108948614A (zh) | 一种木质素/聚乙烯醇复合材料及其制备方法 | |
| CN102535249B (zh) | 一种新型造纸用湿增强剂及其制备方法与应用 | |
| CN106317935A (zh) | 一种环保人造板 | |
| CN106280527A (zh) | 一种新型高性能人造板 | |
| CN109537358B (zh) | 一种聚合分散剂及采用该分散剂制备的环保型表面施胶剂 | |
| CN115974451A (zh) | 一种新型高效环保减水剂及其制备方法 | |
| CN117005238A (zh) | 一种不饱和造纸湿强剂及其生产工艺 | |
| CN113319962A (zh) | 一种pb板防止大刨花破损的控制工艺 | |
| CN112779815A (zh) | 一种多功能造纸用复合增强剂及其制备方法 | |
| CN104592444A (zh) | 一种用于包装纸板的干强剂及其制备方法 | |
| CN111072957A (zh) | 一种支链型湿强剂的制备方法及应用 | |
| CN114316898B (zh) | 一种超支化多胺改性木质素胶黏剂的制备方法 | |
| CN116427208A (zh) | 高强度耐磨型纱管原纸的加工工艺 | |
| CN109338809B (zh) | 一种耐水厚钢纸及其制备方法 | |
| CN115125762A (zh) | 一种低氯环保型造纸湿强剂及其生产工艺 | |
| CN113150271B (zh) | 一种低氯复合型pae湿强剂的制备方法 | |
| CN111303307B (zh) | 一种改性施胶淀粉、表面施胶液及其制备方法和应用 | |
| CN114908608A (zh) | 一种改进的纸张或纸板用施胶剂及其制备方法 | |
| CN108625224B (zh) | 一种木质素基环氧酚醛树脂类施胶剂及其制备方法和应用 | |
| CN116426113B (zh) | 一种高抗压纤维增强聚氨酯复合板材及其制备方法 | |
| CN115011279B (zh) | 一种双重固化模式的导电胶膜材料及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |