一种新型湿强剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型湿强剂的制备方法，包括如下步骤：将苯乙烯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯进行混合制备成混合单体；将混合单体与去离子水、入乳化剂和引发剂过硫酸钾一起进行预乳化，得到预乳化的混合单体乳液；往一带夹套搅拌釜中加入去离子水30重量份，预乳化的混合单体乳液15重量份，开启加热，当物料温度达到75℃～85℃时，恒温20分钟，然后开始缓慢加入上述剩下的预乳化的混合单体乳液，控制加入时间在2～4小时，预乳化的混合单体乳液加入完毕后开始升温，当物料温度达到90℃时恒温1小时，得到新型湿强剂乳液。

Preparation of a new wet strength agent

The invention discloses a preparation method of a new wet strength agent, which comprises the following steps: mixing styrene, octyl acrylate and glycidyl methacrylate to prepare a mixed monomer; pre-emulsifying the mixed monomer with deionized water, emulsifier and initiator potassium persulfate to obtain a pre-emulsified mixed monomer. Body emulsion; add a deionized water to 30 parts of the stirred vessel, and pre emulsify the mixed emulsion of 15 parts and open the heating. When the material temperature reaches 75 to 85 degrees, the temperature is 20 minutes, then slowly add the remaining pre emulsified mixed emulsion, and control the adding time in 2~4 hours. The emulsified mixed monomer emulsion starts to heat up after the addition of the emulsion. When the material temperature reaches 90 degrees centigrade, the new type of wet strength emulsion is obtained at constant temperature for 1 hours.

【技术实现步骤摘要】
一种新型湿强剂的制备方法
本专利技术涉及一种新型湿强剂的制备方法，具体地说是一种造纸用新型湿强剂的制备方法。
技术介绍
湿强度是指，在一定时间中，将纸张放到水中润湿后得到的纸张强度。普通纸被润湿后，只能保持其原来干强度的2%-10%左右。由于纸浆纤维具有高度的亲水性，易吸水，当纸与水接触时，在水的作用下，自身的平衡结构被破坏，因而使其湿强度比干强度明显降低。对于某些纸或纸板，因对湿强度有较高的要求，普通纸张自身的强度无法满足需求，就需在纸浆中加入一些增强纸张湿强度的添加剂，所加入的物质为增湿强剂。通常纸的湿强度以纸的湿强度（干纸再湿后的强度）对干强度的比率来表示，强度性质常用抗张强度来表示。通过添加湿强剂，生产出保留50%以上干抗张强度的湿强纸是可能的。但大多数种类的湿强纸，当用水浸透后只能保留20%-40%的干抗张强度。某些种类的纸，例如卫生纸，如果他们不含湿强剂就可能一点湿强度都没有，因此，如果这类纸被浸透后能够保留10%-20%的干抗张强度，也被认为是湿强纸。湿强纸也可以根据它们的湿强特性来分类，某些湿强处理仅仅使强度损失的速度变慢，这类纸被称为具有临时湿强度。另外一些湿强剂能赋予纸张持久湿强度，在普通使用条件下，这类纸的湿强度在长时期内保持不变。由此湿强剂可分为永久性湿强剂和临时性湿强剂。永久性湿强剂包括脲醛树脂（UF）、三聚氰胺甲醛树脂（MF）、聚酸胺环氧氯丙烷树脂（PAE）等；临时性湿强剂包括聚乙烯亚胺（PEI）、双醛淀粉（DAS）等。应当指出，并非各种纸的湿强度越高越持久就越好，因为大多数种类的纸需要能够再制浆，因此所需要的湿强度取决于纸的用途。湿强剂最重要的应用是用于生产卫生用纸，包括手巾纸、餐巾纸、清洁布和面巾纸。包装纸是湿强剂应用的另一个重要方面，包括纸袋、手携纸袋、牛奶纸盒、冷冻包装、肉类包装和水果盘。湿强剂也用于各种特种纸，例如招贴纸、标签纸、贴面薄页纸、壁纸、砂纸、地图纸、滤纸、电绝缘纸、印相纸、钞票纸以及其他潮湿时需要保持一定强度的纸种。UF和MF典型应用于钞票纸和层压纸，双醛淀粉典型用于特种纸，聚酰胺类湿强剂主要应用于薄页纸、纸巾、液体包装纸版、层压纸、滤纸和高级纸，聚胺类湿强剂主要用于容器纸板、薄页纸和纸巾，环氧化物类则主要用于钞票纸和特种纸。湿强度助剂都是热固性树脂，在干燥加热时形成不溶性防水网络体，从而对纸页起到增湿强作用。其作用发展机理如下：（1）一般情况下，将小分子而易在水中溶解的低聚合物添加到抄纸过程中，其能在短时间内迅速进入至纤维的内部结构，并在一定条件下，低聚物缩合成高聚合物，高聚物树脂分子的基团与纤维羟基基团反应生成共价键，从而增强纸张的强度；（2）一些合成的高聚合物无法进入到纤维内部，沉积于纤维之间，与纤维结合成互穿网状结构，不仅能够局限纤维间的活动，也能够限制纤维的膨胀，降低纸页伸缩变形的可能性等作用，因此保护纸张在水分子中也具有一定强度；（3）而其余合成的高分子树脂广泛存在于纤维表面，经过固化后，使纸纤维拥有难以溶于水且性能稳定的优势，从而纸张会拥有良好的湿强效果。在纸张浸入水中的过程中，一般利用以下几种办法来保持本身一定的强度：一、通过增强表面交联，减少水分子浸入，加强和保护已形成的纤维共价键；二、通过添加助剂，从而结合成不溶于水的共价键；三、树脂与纤维交联得到网络结构。从而一般增湿强的反应机理包括以下两方面：第一方面为保护机理，也为限制或均交联；另一方面为增强机理，也称为新键或共交联。其中保护机理是指湿强剂分子之间进行化学反应生成共价键，会在纤维表面和空隙间，形成互穿网络结构，阻止水分子进入，则阻止纸页的强度降低；增强机理认为树脂与纤维间的羟基、羧基反应得到共价结合键，且加强了纤维间的氢键结合，从而增强湿强作用。常见的湿强剂有聚乙烯亚胺（PEI）、脲醛树脂（UF）、聚酸胺环氧氯丙烷树脂（PAE）等，均具有良好的湿强效果，同时也存在一些缺点，如脲醛树脂（UF）和三聚氰胺甲醛树脂（MF），虽使用时间最早，但由于其含有游离甲醛，污染环境，限制其应用，近年来被各国禁用；PAE湿强效果好，各国对其需求量与日俱增，但其价格昂贵，损纸不易降解，含有致癌物质有机氯等缺点；双醛淀粉（DAS）使用时间较早，但有对环境造成很大污染的碘化物排放，使用量趋于降低。如今，传统湿强剂已不能满足人们的需要，为了更好地提高纸质，满足需求，各种新型湿强剂产品种类层出不穷。鉴于环保的要求，并考虑到湿部化学因素，如纸浆的接受性、pH值、固化温度、与其它助剂的相溶性、单程留着率、均匀分布性和抗干扰物的能力等，开发无污染高效湿强剂是今后势在必行的发展趋势。现有新型环保交联体系多为与纤维反应型的交联体系，利用这些交联体系的新型湿强剂仍未商品化，是因为他们还各有缺点，如成本高、固化温度太高、使纸发脆等、固含低等。因此，这些新型环保交联体系还需深入研究，如向天然原料移植降低成本，改进聚合工艺增加分子量，开发可实用的工艺，研究再制浆性能等。聚苯乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯湿强剂可以替代现有的湿强剂，从而满足社会对环保的要求，乃至提高湿强剂的效能，减少湿强剂制备的成本。中国专利CN201710250573.3公开了一种环保型交联改性PAE造纸高增湿强剂的制备方法。制备方法步骤如下：(1)将二乙烯三胺、三聚氰胺和催化剂浓硫酸搅拌混合，然后加入己二酸，在高温下反应，最后降温，得到中间体聚酰胺多胺预聚体；(2)将聚乙烯醇溶液和阳离子醚化剂在碱催化作用下制得阳离子改性聚乙烯醇；(3)在聚酰胺多胺预聚体溶液中，加水稀释，并缓慢滴加环氧氯丙烷，反应后再进行升温反应，加入阳离子改性聚乙烯醇进行反应，然后加入水和醛类交联剂进行升黏反应，待达到预设黏度，加入硫酸和水终止反应。本专利技术所述的造纸湿强剂，其优点在于得到的湿强剂能够很好的提高纸张的湿强度，并且氯丙醇的残留量较市售产品大幅降低。中国专利CN201710236177.5公开了一种湿强剂的生产方法。它包括以下步骤：A、将聚酰胺多胺环氧氯丙烷溶液、十二烷基硫酸钠、亚麻酸、单十二烷基磷酸酯钾、多乙烯多胺、氨基磺酸钠、丙二醇进行混合搅拌，搅拌时间为2-3小时；B、将上述混合搅拌物加入水混合，混合时的温度为85-95℃，在65-85℃下在均质机中进行均质3-5小时；C、均质后，将溶液冷却至室温，滴加pH调节剂，制备得到湿强剂。采用上述的方法后，使各种成分能够充分混合反应，生产过程中添加了合理的成分，使其稳定性较好，不但使其生产过程中不会产生有害物质，避免了对环境的污染和对人体的伤害，而且还可以减少生产的成本，另外在生产过程中合理控制了反应温度和时间获得了使其能够提高纸张质量。中国专利CN201610990425.0公开了一种造纸湿强剂的制备方法，属于湿强剂制备
本专利技术首先利用无水乙醇对壳聚糖进行溶胀处理后，再利用马来酸酐和磷酸对其进行改性，得到改性壳聚糖，再将其与异氰酸酯反应，得到壳聚糖聚合物，壳聚糖聚合物中的羟基和氨基可以与纸张中的纤维素形成氢键，并且能够在纤维素间架桥、成膜，增强纸张湿强度和抗撕裂强度，接着利用甲基苯磺酰氯等物质进行改性羟丙基瓜尔胶，得到改性瓜尔胶，最后将其与壳聚糖聚合物浓缩液等物质进行混合陈化，得到造纸湿强剂。本专利技术解决了传统湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型湿强剂的制备方法，包括如下步骤：将苯乙烯35～40重量份、丙烯酸辛酯25～30重量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯15～20重量份进行混合制备成混合单体；将去离子水100～120重量份加入到搅拌槽中，开启搅拌，加入乳化剂CO436 0.8～1.2重量份，充分搅拌使乳化剂分散均匀；然后向搅拌槽中缓慢加入混合单体，充分搅拌使混合单体乳化形成乳液，混合单体加入完毕后再加入引发剂过硫酸钾0.5～1.0重量份，充分搅拌使引发剂过硫酸钾溶解，最后得到预乳化的混合单体乳液；往一带夹套搅拌釜中加入去离子水30重量份，开启搅拌，再加入上述预乳化的混合单体乳液15重量份，开启加热，当物料温度达到75℃～85℃时，恒温20分钟，然后开始缓慢加入上述剩下的预乳化的混合单体乳液，控制加入时间在2～4小时，预乳化的混合单体乳液加入完毕后开始升温，当物料温度达到90℃时恒温1小时，得到新型湿强剂乳液。

【技术特征摘要】
1.一种新型湿强剂的制备方法，包括如下步骤：将苯乙烯35～40重量份、丙烯酸辛酯25～30重量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯15～20重量份进行混合制备成混合单体；将去离子水100～120重量份加入到搅拌槽中，开启搅拌，加入乳化剂CO4360.8～1.2重量份，充分搅拌使乳化剂分散均匀；然后向搅拌槽中缓慢加入混合单体，充分搅拌使混合单体乳化形成乳液，混合单体加入完毕后再加入引发剂过硫酸钾0.5～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦华，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31