一种助留剂的制备方法及助留剂技术

本发明专利技术涉及高分子聚合物技术领域，特别涉及一种助留剂的制备方法及助留剂。该方法包括：（1）将非离子单体、阳离子单体和强度单体加入至水中混合均匀，得到混合溶液；其中，强度单体为具有杂环结构的化合物；（2）将掩蔽剂、含铈化合物和链转移剂加入至混合溶液，得到水相溶液，将水相溶液的pH调节至4~5；（3）将白油、乳化剂、聚合稳定剂、抗静电剂和交联剂混合均匀，得到油相溶液；（4）将水相溶液和油相溶液混合均匀后进行除氧处理，然后加入还原剂以引发聚合反应，待反应完成后加入转相剂，得到助留剂。本发明专利技术实施例提供了一种助留剂的制备方法及助留剂，能够提供一种抗剪切应力和湍动力、助留效果优异的助留剂。效果优异的助留剂。效果优异的助留剂。

【技术实现步骤摘要】
一种助留剂的制备方法及助留剂


[0001]本专利技术涉及高分子聚合物
，特别涉及一种助留剂的制备方法及助留剂。

技术介绍

[0002]造纸助留剂是一类能留着细小组分的高分子聚合物。助留剂主要用于抄纸工艺，以减少所添加的其他化学药品和细小组分的流失，对纤维短的非木浆纤维更有意义。
[0003]相关技术中，助留剂不能承受造纸机网前箱和成形部存在的高剪切应力和湍动力的作用而被打散，打散后又不能有效地重新聚集成坚韧的絮团，从而穿过网部流入白水系统，这意味着助留剂起不到良好的助留作用，不能满足生产的需求。
[0004]因此，针对以上不足，急需一种助留剂的制备方法及助留剂。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种助留剂的制备方法及助留剂，能够提供一种抗剪切应力和湍动力、助留效果优异的助留剂。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种助留剂的制备方法，包括如下步骤：（1）将非离子单体、阳离子单体和强度单体加入至水中混合均匀，得到混合溶液；其中，所述强度单体为具有杂环结构的化合物，所述杂环结构的环的元数为不小于5的正整数；（2）将掩蔽剂、含铈化合物和链转移剂加入至所述混合溶液，得到水相溶液，将水相溶液的pH调节至4~5；（3）将白油、乳化剂、聚合稳定剂、抗静电剂和交联剂混合均匀，得到油相溶液；（4）将所述水相溶液和所述油相溶液混合均匀后进行除氧处理，然后加入还原剂以引发聚合反应，待反应完成后加入转相剂，得到所述助留剂。
[0007]优选地，在步骤（4）之后，还包括：将所述助留剂依次进行提纯处理、干燥处理，得到颗粒状的助留剂。
[0008]优选地，所述非离子单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N
‑
乙基丙烯酰胺中的至少一种；所述阳离子单体包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵中的至少一种；所述强度单体包括N
‑
乙烯基己内酰胺、2
‑
甲基
‑5‑
乙烯基吡啶和1
‑
乙烯基咪唑中的至少一种。
[0009]优选地，所述掩蔽剂包括乙二胺、聚乙撑多胺、1,10
‑
菲咯啉和三乙醇胺中的至少一种。
[0010]优选地，所述含铈化合物包括硝酸铈铵和硫酸铈中的至少一种；所述还原剂包括亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠中的至少一种。
[0011]优选地，所述链转移剂包括甲酸钠、次磷酸钠和十二烷基硫醇中的至少一种。
[0012]优选地，所述乳化剂由吐温和司盘按照（1~2）:4的质量比复配制得。
[0013]优选地，所述聚合稳定剂包括氢化牛脂基伯胺和氢化牛脂酸甘油酯中的至少一种。
[0014]优选地，所述抗静电剂包括十六酸异丙酯、L
‑
天冬酰胺中的至少一种。
[0015]优选地，所述转相剂包括壬基酚聚乙烯醚。
[0016]优选地，所述交联剂包括聚乙二醇二丙烯酸酯、N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺和季戊四醇三烯丙基醚中的至少一种。
[0017]优选地，制备所述助留剂的各原料的用量如下：以质量份数计，所述非离子单体为200~300份，所述阳离子单体为50~100份，所述强度单体为1~5份，水310~460份，所述掩蔽剂为1~3份，所述含铈化合物为0.1~0.5份，所述还原剂为0.1~0.5份，所述链转移剂为0.01~0.1份，所述白油为200~250份，所述乳化剂为25~60份，所述交联剂为0.01~0.1份，所述聚合稳定剂为1~5份，所述抗静电剂为0.05~2份，所述转相剂为20~30份。
[0018]优选地，所述聚合反应的温度为40~50℃，所述聚合反应的反应时间为4~6h。
[0019]第二方面，本专利技术还提供了一种助留剂，采用第一方面中任一项所述的制备方法制备得到。
[0020]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：（1）本专利技术通过乳液聚合法，以非离子单体、阳离子单体、强度单体为主要水相，以白油、乳化剂为主要油相，在氧化还原引发体系下通过乳液聚合法得到助留剂，该助留剂水溶液具有良好的溶解性、细小纤维留着率和抗剪切性。
[0021]（2）本专利技术通过加入阳离子单体，使制得的助留剂可直接与纤维和填料形成静电吸附使之留着，同时，本专利技术提供的助留剂亦可通过桥连作用与纤维结合而很快产生絮凝。加入强度单体和交联剂，强度单体中含有五元以上杂环结构，加大了分子链间的空间位阻效应，使分子链刚性强，不易卷曲，更易舒展；其次，加入交联剂，使分子链发生适度交联反应形成立体网状结构；强度单体和交联剂的加入使得助留剂在高速剪切作用下保持原状，水溶液粘度在高剪切下仍然能保持优异的粘度。
[0022]（3）在本专利技术中，加入掩蔽剂，使体系里的金属离子与掩蔽剂发生络合反应，消除了金属离子对聚合过程的影响；加入聚合稳定剂，克服了液滴之间的范德华吸引力和laplace压差（即大小液滴由于比表面引起的化学位高低）等作用，使液滴之间随着时间的进行不会发生并聚；加入抗静电剂减少了液滴之间、界面之间分子运动产生的静电，消除了有害电荷，有助于阳离子电荷可直接与纤维和填料形成静电吸附使之留着。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是本专利技术实施例提供的一种助留剂的制备方法流程图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种助留剂的制备方法，包括如下步骤：（1）将非离子单体、阳离子单体和强度单体加入至水中混合均匀，得到混合溶液；其中，强度单体为具有杂环结构的化合物，杂环结构的环的元数为不小于5的正整数；（2）将掩蔽剂、含铈化合物和链转移剂加入至混合溶液，得到水相溶液，将水相溶液的pH调节至4~5（例如，可以是4、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9或5）；（3）将白油、乳化剂、聚合稳定剂、抗静电剂和交联剂混合均匀，得到油相溶液；（4）将水相溶液和油相溶液混合均匀后进行除氧处理，然后加入还原剂以引发聚合反应，待反应完成后加入转相剂，得到助留剂。
[0027]本专利技术通过乳液聚合法，以非离子单体、阳离子单体、强度单体为主要水相，以白油、乳化剂为主要油相，在氧化还原引发体系下通过乳液聚合法得到助留剂，该助留剂水溶液具有良好的溶解性、细小纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种助留剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将非离子单体、阳离子单体和强度单体加入至水中混合均匀，得到混合溶液；其中，所述强度单体为具有杂环结构的化合物，所述杂环结构的环的元数为不小于5的正整数；（2）将掩蔽剂、含铈化合物和链转移剂加入至所述混合溶液，得到水相溶液，将水相溶液的pH调节至4~5；（3）将白油、乳化剂、聚合稳定剂、抗静电剂和交联剂混合均匀，得到油相溶液；（4）将所述水相溶液和所述油相溶液混合均匀后进行除氧处理，然后加入还原剂以引发聚合反应，待反应完成后加入转相剂，得到所述助留剂；所述非离子单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和N
‑
乙基丙烯酰胺中的至少一种；所述阳离子单体包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵中的至少一种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤（4）之后，还包括：将所述助留剂依次进行提纯处理、干燥处理，得到颗粒状的助留剂。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述强度单体包括N
‑
乙烯基己内酰胺、2
‑
甲基
‑5‑
乙烯基吡啶和1
‑
乙烯基咪唑中的至少一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述掩蔽剂包括乙二胺、聚乙撑多胺、1,10
‑
菲咯啉和三乙醇胺中的至少一种；和/或，所述含铈化合物包括硝酸铈铵和硫酸铈中的至少一种；所述还原剂包括亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠中...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣敏杰，李成杰，许永升，于庆华，荣帅帅，
申请(专利权)人：山东诺尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：