一种制备丙烯酰胺接枝瓜尔胶的方法及其应用技术

技术编号:14913515 阅读:119 留言:0更新日期:2017-03-30 03:06
本发明专利技术公开一种采用反相乳液制备丙烯酰胺接枝瓜尔胶的方法及在卷烟纸中的应用。本发明专利技术的方法在氮气氛围中,以石蜡作为连续相,借助乳化剂把反应单体分散于油相中进行聚合,在温和的反应温度和相对较短的反应时间内,可以制备出分子量大且分布窄的聚合物,能有效提高细小纤维的留着率,明显降低白水浓度,增加了白水循环利用率,并可节约部分清水用量,节约生产成本,并减轻污染,有利环境保护,进一步提高了瓜尔胶在造纸等领域的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子聚合物合成领域,尤其涉及一种制备丙烯酰胺接枝瓜尔胶的方法及其应用。
技术介绍
瓜尔胶是一种天然半乳甘露聚糖,遇水易溶,溶液具有低浓高黏度的特点。天然瓜尔胶水不溶物含量高,易生物降解,在造纸工业的用途受到限制。在瓜尔胶甘露糖主链接枝丙烯酰胺,既能充分发挥天然多聚糖无毒、抗剪切的优点,又能赋予聚丙酰胺优异的减阻性、絮凝性能。但是现有技术中合成方法聚合速率一般,产物固含量不高,产品分子量小,限制了瓜尔胶的进一步应用。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的上述问题提出了一种制备丙烯酰胺接枝瓜尔胶的方法,采用反相乳液方法,具有聚合速率大,产物固含量高的优点,所得产品分子量大且分布窄,反应条件温和,提高了瓜尔胶在造纸工业的使用价值。本专利技术解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种制备丙烯酰胺接枝瓜尔胶的方法,包括以下步骤:步骤一,在设置有搅拌器的密闭反应器中加入8~12份的复配乳化剂和50~60份液体石蜡,搅拌混合均匀;步骤二,将10~15份瓜尔胶和8~10份丙烯酰胺单体,分别分散于30份和15份的去离子水中,在搅拌条件下依次加入到步骤一的反应器中的混合溶液中;步骤三,将反应器抽真空,通入高纯氮,升温至35~50℃,缓慢滴加0.1~0.2份引发剂,反应3~5h;步骤四,用乙醇破乳,反复洗涤,抽滤,干燥至恒重,得到丙烯酰胺接枝瓜尔胶。为了进一步优化上述技术方案,本专利技术所采取的技术措施还包括:上述步骤一中的复配乳化剂为Span80为主的复配乳化剂或Span85为主的复配乳化剂。上述步骤二中的瓜尔胶200目过筛率大于95%。上述步骤三中的引发剂为过硫酸铵、过硫酸、偶氮二异丁腈中的一种。另一方面,本专利技术还提供一种根据上述方法所制备的丙烯酰胺接枝瓜尔胶。另一方面,本专利技术还提供一种根据上述方法所制备的丙烯酰胺接枝瓜尔胶在卷烟纸中的应用。在应用于卷烟纸时,所制备的丙烯酰胺接枝瓜尔胶溶解成0.5%~1.0%的溶液,应用于卷烟纸工艺中进行抄片。本专利技术采用上述技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:本专利技术采用反相乳液方法制备丙烯酰胺接枝瓜尔胶,具有聚合速率大,产物固含量高的优点,所得产品分子量大且分布窄,反应条件温和,提高了瓜尔胶在造纸工业的使用价值;利用本专利技术方法获得的高接枝率的丙烯酰胺改性瓜尔胶分子量大且分布窄,应用于卷烟纸工艺,在增加纸页强度、提高浆料保留两方面均有很大程度的优势,节约生产成本,并减轻污染,有利环境保护,因此应用前景十分可观。具体实施方式本专利技术提供了一种制备丙烯酰胺接枝瓜尔胶的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,在设置有搅拌器的密闭反应器中加入8~12份的复配乳化剂和50~60份液体石蜡,搅拌混合均匀;步骤二,将10~15份瓜尔胶和8~10份丙烯酰胺单体,分别分散于30份和15份的去离子水中,在搅拌条件下依次加入到步骤一的反应器中的混合溶液中;步骤三,将反应器抽真空,通入高纯氮,升温至35~50℃,缓慢滴加0.1~0.2份引发剂,反应3~5h;步骤四,用乙醇破乳,反复洗涤,抽滤,干燥至恒重,得到丙烯酰胺接枝瓜尔胶。下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍,以使更好的理解本发明,但是下述实施例并不限制本专利技术范围。实施例11.在装有搅拌器、密闭的反应器中加入8份的Span85为主的复配乳化剂和50份液体石蜡,混合均匀。2.将10份瓜尔胶和8~10份丙烯酰胺单体,分别分散于30份和15份的去离子水中,在搅拌条件下依次加入到上述的混合液中。3.抽真空,通入高纯氮30min,升温至35℃,缓慢滴加0.1份引发剂过硫酸腈,反应3~5h。4.用乙醇破乳,反复洗涤,抽滤,干燥至恒重。5.所制备的样品溶解成0.5%~1.0%的溶液。6.应用于卷烟纸工艺中进行抄片、动态滤水实验,瓜尔胶添加量5公斤/吨纸。7.检测手抄片定量、强度、灰分等指标,检测白水浓度。实施例21.在装有搅拌器、密闭的反应器中加入10份的Span80为主的复配乳化剂和55份液体石蜡,混合均匀。2.将12份瓜尔胶和10份丙烯酰胺单体,分别分散于30份和15份的去离子水中,在搅拌条件下依次加入到上述的混合液中。3.抽真空,通入高纯氮30min,升温至40℃,缓慢滴加0.15份引发剂过硫酸铵,反应3~5h。4.用乙醇破乳,反复洗涤,抽滤,干燥至恒重。5.所制备的样品溶解成0.5%~1.0%的溶液。6.应用于卷烟纸工艺中进行抄片、动态滤水实验,瓜尔胶添加量8公斤/吨纸。7.检测手抄片定量、强度、灰分等指标,检测白水浓度。实施例31.在装有搅拌器、密闭的反应器中加入12份的Span80为主的复配乳化剂和60份液体石蜡,混合均匀。2.将15份瓜尔胶和10份丙烯酰胺单体,分别分散于30份和15份的去离子水中,在搅拌条件下依次加入到上述的混合液中。3.抽真空,通入高纯氮30min,升温至50℃,缓慢滴加0.2份引发剂偶氮二异丁,反应3~5h。4.用乙醇破乳,反复洗涤,抽滤,干燥至恒重。5.所制备的样品溶解成0.5%~1.0%的溶液。6.应用于卷烟纸工艺中进行抄片、动态滤水实验,瓜尔胶添加量11公斤/吨纸。7.检测手抄片定量、强度、灰分等指标,检测白水浓度。对比例以CN102115503A专利中公开的方法制备的瓜尔胶作为对比例,同样测定样品手抄片的定量、强度、灰分,结果如下:与对比例相比,本专利技术的方法在氮气氛围中,以石蜡作为连续相,借助乳化剂把反应单体分散于油相中进行聚合,在温和的反应温度和相对较短的反应时间内,可以制备出分子量大且分布窄的聚合物,能有效提高细小纤维的留着率,明显降低白水浓度,增加了白水循环利用率,并可节约部分清水用量,节约生产成本,并减轻污染,有利环境保护,进一步提高了瓜尔胶在造纸等领域的应用价值。以上对本专利技术的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本专利技术并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本专利技术进行的等同修改和替代也都在本专利技术的范畴之中。因此,在不脱离本专利技术的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本专利技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备丙烯酰胺接枝瓜尔胶的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,在设置有搅拌器的密闭反应器中加入8~12份的复配乳化剂和50~60份液体石蜡,搅拌混合均匀;步骤二,将10~15份瓜尔胶和8~10份丙烯酰胺单体,分别分散于30份和15份的去离子水中,在搅拌条件下依次加入到步骤一的反应器中的混合溶液中;步骤三,将反应器抽真空,通入高纯氮,升温至35~50℃,缓慢滴加0.1~0.2份引发剂,反应3~5h;步骤四,用乙醇破乳,反复洗涤,抽滤,干燥至恒重,得到丙烯酰胺接枝瓜尔胶。

【技术特征摘要】
1.一种制备丙烯酰胺接枝瓜尔胶的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,在设置有搅拌器的密闭反应器中加入8~12份的复配乳化剂和50~60份液体石蜡,搅拌混合均匀;步骤二,将10~15份瓜尔胶和8~10份丙烯酰胺单体,分别分散于30份和15份的去离子水中,在搅拌条件下依次加入到步骤一的反应器中的混合溶液中;步骤三,将反应器抽真空,通入高纯氮,升温至35~50℃,缓慢滴加0.1~0.2份引发剂,反应3~5h;步骤四,用乙醇破乳,反复洗涤,抽滤,干燥至恒重,得到丙烯酰胺接...

【专利技术属性】
技术研发人员:施晓旦王丽敏刘体霞廖秀驰
申请(专利权)人:上海东升新材料有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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