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一种水性聚合物聚酰胺的制备方法及其在造纸中的应用技术

技术编号:10017180 阅读:160 留言:0更新日期:2014-05-08 13:23
本发明专利技术涉及一种水性聚合物聚酰胺的制备方法及其在造纸中的应用,具体步骤为:(1)将酰胺基体置于纯净水中进行搅拌,此时温度为5~25℃,搅拌速度200~600转/分钟,搅拌时间持续30~80分钟;(2)待原料搅拌均匀后按比例添加交联剂继续搅拌10~30分钟;(3)待交联剂分散均匀后按配比称取引发剂,此时引发剂溶解需要持续搅拌30~50分钟;(4)采用注射式添加催化剂,添加后反应体系迅速移装到密封体系中,置于5~30℃避光环境下进行聚合反应,反应持续时间为24~78h,得到产品水性聚合物聚酰胺。本发明专利技术采用水性聚合法制备造纸用增强剂/黏合剂无污染成分,生产过程中不会产生废气料,对于环境具有保护作用,产品具有配方上的可调性,适应范围广。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种水性聚合物聚酰胺的制备方法及其在造纸中的应用,具体步骤为:(1)将酰胺基体置于纯净水中进行搅拌,此时温度为5~25℃,搅拌速度200~600转/分钟,搅拌时间持续30~80分钟;(2)待原料搅拌均匀后按比例添加交联剂继续搅拌10~30分钟;(3)待交联剂分散均匀后按配比称取引发剂,此时引发剂溶解需要持续搅拌30~50分钟;(4)采用注射式添加催化剂,添加后反应体系迅速移装到密封体系中,置于5~30℃避光环境下进行聚合反应,反应持续时间为24~78h,得到产品水性聚合物聚酰胺。本专利技术采用水性聚合法制备造纸用增强剂/黏合剂无污染成分,生产过程中不会产生废气料,对于环境具有保护作用,产品具有配方上的可调性,适应范围广。【专利说明】一种水性聚合物聚酰胺的制备方法及其在造纸中的应用【
】本专利技术涉及聚酰胺
,具体地说,是一种水性聚合物聚酰胺的制备方法及其在造纸中的应用。【
技术介绍
】随着科学技术的发展,工业对用纸的要求也逐渐增加。尽管目前湿强剂的发展很快,但在工业中普遍应用效果较好的依然很少见。主要存在两个方面的问题:一方面是大部分湿强剂加入纸张里面会具有一定的毒性,且损纸回收比较困难,会造成环保问题和使用用途上的限制;另一方面是成本问题,常用的湿强剂如MF树脂、PAE由于其价格低廉虽然效果有限但依然被大量采用,而新型的环保高效型湿强剂因其高昂的价格还需要一定的时间才能被市场所接受,这也决定了湿强剂的研究方向将是要追求低沉本、高效能、环境友好型的新型湿强剂。本专利技术所涉及的聚酰胺型湿强剂整个生产过程是在水体系中反应,反应条件温和,无需加热等,几乎是零能耗生产,同时生产产品无次品,反应后整个反应水溶液体系为胶液,可以直接添加使用,也可烘干后成为固体粉末添加使用。【
技术实现思路
】本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种水性聚合物聚酰胺的制备方法及其在造纸中的应用;本专利技术满足现代纸业尤其是包装用纸的吸湿强度要求,即在包装纸箱等吸收水分至饱和的情况下保持干燥条件下强度的40~60%,同时提供了一种包装用纸的强力黏合剂,可以增加不同纸质之间的粘合力,不易发生脱胶,大大降低包装产品的次品率。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:`本专利技术的构思为:水性聚合物原料采用酰胺基体,加入引发剂,交联剂和催化剂,在一定温度和搅拌的条件下进行反应,并通过原料的配比和反应时间及温度来控制所得水性聚合物的分子量,由此可调控最终产物的粘度,使得产品具有强力的粘连性,在造纸体系中添加可以增加包装用纸的湿强度,可用做包装用纸外层与内层的粘连胶,从整体上改善包装用纸的质量。一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其具体步骤为:(I)将酰胺基体置于纯净水中进行搅拌,此时温度为5~25°C,搅拌速度200~600转/分钟,搅拌时间持续30~80分钟;所述的酰胺基体为N,N’ -亚甲基双丙烯酰胺(MBA),丙烯酰胺(AAm),N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)等分子结构中含有C = C双键和酰胺键的小分子为反应基体。所述的酰胺基体与水的质量比值为1: 8~1: 30,优选为1: 12~1: 20。(2)待原料搅拌均匀后按比例添加交联剂继续搅拌10~30分钟;所述的交联剂为异佛尔酮二异氰酸酯,乙烯基吡咯烷酮(NVP)等具有反应活性基团的化学单体;所述的交联剂与反应基体的质量比为1:1~1: 20,优选为1: 5~1: 10。(3)待交联剂分散均匀后按配比称取引发剂,此时引发剂溶解需要持续搅拌30~50分钟;所述的引发剂为含有过硫键的过硫酸盐,如过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠;所述的引发剂与酰胺基体的质量比为1: 30~1: 100,优选为1: 50~1: 60。(4)采用注射式添加催化剂,添加后反应体系迅速移装到密封体系中,置于5~30°C避光环境下进行聚合反应,反应持续时间为24~78h,得到产品水性聚合物聚酰胺。所述的催化剂为N,N,N’,N’ -四甲基乙二胺TEMED。所述的催化剂与反应基体的质量比为1: 80~1: 300,优选为1: 120~I: 150。一种水性聚合物聚酰胺的制备方法及其在造纸中的应用,采用水性聚合法制备造纸用增强剂/黏合剂无污染成分,生产过程中不会产生废气料,对于环境具有保护作用,同时生产的产品具有配方上的可调性,适应范围广,可以通过实验条件和配方设计来实现不同性能指标,生产过程简答,产品技术含量高。与现有技术相比,本专利技术的积极效果是:本技术针对水性聚合物的聚合反应条件,反应时间、温度已及不同原料含量对分子量的影响,通过以上调控手段控制反应聚合物的粘度,从而制备出适合不同纸质的增强剂和黏合剂,可以满足现代纸业对纸张的高性能要求。【【专利附图】【附图说明】】`图1实施例1的聚丙烯酰胺红外谱图;图2实施例2的无规共聚丙烯酰胺和乙烯吡咯烷酮红外谱图。【【具体实施方式】】以下提供本专利技术一种水性聚合物聚酰胺的制备方法及其在造纸中的应用的【具体实施方式】。实施例1下面结合具体附图对本专利技术作进一步说明。如下式所示:【权利要求】1.一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其特征在于,其具体步骤为: (1)将酰胺基体置于纯净水中进行搅拌,此时温度为5~25°C,搅拌速度200~600转/分钟,搅拌时间持续30~80分钟; (2)待原料搅拌均匀后按比例添加交联剂继续搅拌10~30分钟; (3)待交联剂分散均匀后按配比称取引发剂,此时引发剂溶解需要持续搅拌30~50分钟; (4)采用注射式添加催化剂,添加后反应体系迅速移装到密封体系中,置于5~30°C避光环境下进行聚合反应,反应持续时间为24~78h,得到产品水性聚合物聚酰胺。2.如权利要求1所述的一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其特征在于,在所述的步骤(I)中,所述的酰胺基体为N,N’ -亚甲基双丙烯酰胺MBA,丙烯酰胺AAm,N-异丙基丙烯酰胺NIPAAm分子结构中含有C = C双键和酰胺键的小分子为反应基体。3.如权利要求1所述的一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其特征在于,在所述的步骤⑴中,所述的酰胺基体与水的质量比值为1: 8~1: 30,优选为1: 12~1: 20,优先为1: 12~1: 20。4.如权利要求1所述的一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其特征在于,在所述的步骤(2)中,所述的交联剂为异佛尔酮二异氰酸酯,乙烯基吡咯烷酮NVP具有反应活性基团的化学单体。5.如权利要求1所述的一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其特征在于,在所述的步骤⑵中,所述的交联剂与反应基体的质量比`为1:1~1: 20,优选为1: 5~1: 10。6.如权利要求1所述的一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其特征在于,在所述的步骤(3)中,所述的引发剂为含有过硫键的过硫酸盐。7.如权利要求1所述的一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其特征在于,在所述的步骤(3)中,所述的引发剂与酰胺基体的质量比为1: 30~1: 100,优选为1: 50~1: 60。8.如权利要求1所述的一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其特征在于,在所述的步骤⑷中,所述的催化剂为N,N,N’,N’ -四甲基乙二胺TEMED。9.如权利要求1所述的一种水性聚合物聚酰胺的制备方法,其特征在于,在所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘水平谭连江李晓强
申请(专利权)人:刘水平
类型:发明
国别省市:

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