改性ＰＡＥ湿强剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种改性ＰＡＥ湿强剂的制备方法，合成中间体聚酰胺：在１４０－２００℃下，使二元羧酸１－１．２与多乙烯多胺０．００５－０．０２在催化剂作用下反应２－１０小时，在４０－８０℃，ｐＨ值８－１０条件下，使上述聚酰胺１与环氧氯丙烷０．２－１反应２－６小时，在ＰＡＥ中加入聚乙烯亚胺及六亚甲基四铵，继续反应０．５－１．５小时，反应结束后加双氧水；ＰＡＥ、聚乙烯亚胺、双氧水的重量比为１：０．０２－０．２：０．００５－０．０２，ｐＨ值２－５。有益效果：以ＰＥＩ类交联剂改性的聚酰胺环氧氯丙烷是作为造纸用湿强剂，该湿强剂可以保持较长时间，而且不产生气泡及絮聚，在应用中能使纸张具有更高的湿强度和耐折度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于造纸工业添加剂，尤其涉及一种改性PAE湿强剂的制备方法。
技术介绍
对于纸张湿态增强的湿强是指纸页触水或在潮湿环境中吸水后所具有的强度，在多种 纸制品中尤其是工业纸、装饰纸及果袋纸均需要较高的湿强度。湿强剂的使用能够改善纸 张在浸湿或在潮湿情况下的强度。一般不添加湿强剂情况下纸张浸湿后的强度仅为纸张干 燥时强度的3-10%，而添加湿强剂后能保持原有强度的20-40%。纸张湿强剂分为两种，即 暂时型和永久型。暂时型为短时间使用，使用后废弃的纸制品；永久型用于瓦楞纸、果袋纸 及特殊用纸等纸种。目前常用的湿强剂有三聚氰胺类树脂(MF)型，聚酰胺环氧氯丙烷树脂 (PAE)型及聚丙烯酰胺类树脂型。市场上应用较多的造纸湿强剂为PAE型，其性能受到普遍肯定。PAE树脂的合成首 先可以通过脂肪二元羧酸，如丙二酸、戊二酸及葵二酸等与多乙烯多胺(如二乙烯三胺、三 乙烯四胺、四乙烯五胺或双丙基甲胺)反应生成聚酰胺，最后再与环氧氯丙烷(表氯醇)反应 生成PAE树脂。实际应用中单独使用PAE时湿强度增加值有时达不到特种纸的要求，并且 在纸张抄造过程带来许多不良的影响，如浆料系统容易产生气泡与絮聚，成纸揭纸困难，纸 页均勻度差，加量过多容易造成粘缸等弊病。市场亟待开发出质量更好的聚酰胺环氧氯丙 烷树脂(PAE)型造纸湿强剂。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中的不足，提供一种改性PAE湿强剂的制备方法，添 加改性后的PAE纸张比使用未改性的PAE纸张强度有大幅提升，纸张耐折度也有明显改善。本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种改性PAE湿强剂的制备方 法，其特征是步骤如下1.经缩聚反应合成中间体，在140-200°C下，使二元羧酸与多乙烯多胺在催化剂作 用下反应2-10小时，合成中间体聚酰胺，其中二元羧酸与多乙烯多胺的重量比为1-1.2: 0. 005-0. 02，催化剂为水或甲基苯磺酸；2.经环氧化反应合成PAE在40-80°C，PH值8_10条件下，使上述中间体聚酰胺与环 氧氯丙烷反应2-6小时，聚酰胺与环氧氯丙烷重量比为1:0. 2-1，反应过程中随时监控物料 的PH值，必要时可用氨水调节；3.经交联反应合成改性新型PAE在上述第二步所得的PAE中加入聚乙烯亚胺及六亚 甲基四铵，继续反应0. 5-1. 5小时，反应结束后加氧化剂双氧水，PAE、聚乙烯亚胺、双氧水 的重量比为1:0. 02-0. 2:0. 005-0. 02，用盐酸调节PH值至2_5，反应终止即得改性新型PAE 湿强剂。有益效果以聚乙稀亚胺，六亚甲基四铵，类改性的聚酰胺环氧氯丙烷是作为造纸 用湿强剂，该湿强剂可以保持较长时间，而且不产生气泡及絮聚，在应用中能使纸张具有更 高的湿强度和耐折度。具体实施例方式以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提供的具体实施方式详述如下 实施例1 一种改性PAE湿强剂的制备方法，步骤如下1. 1.经缩聚放应合成中间体在140°C条件下使己二酸与二乙烯三胺在催化剂对甲苯 磺酸作用下反应10小时，合成中间体聚酰胺，其中己二酸、二乙烯三胺、对苯磺酸的质量比 为1 1 0. 005，反应过程中操作人员从反应釜中取样，抽取物拔丝不断时反应终止。1. 2.环氧化反应合成PAE:在40°C，PH值在8条件下，使上述中间体聚酰胺与环 氧氯丙烷反应6小时，其中质量比为1:0. 2，反应过程中监控物料PH值，必要时可添加氨水 调控。1. 3.经交联反应改性PAE 上述(1. 2.)步环氧化反应结束后，在物料中加入聚乙 烯亚胺(PEI)与六亚甲基四胺继续反应0. 5小时反应结束后加入双氧水，PAE、PEI、六亚甲 基四胺、双氧水的质量比为1:0. 02:0. 005:0. 005，用以醋酸调PH值3. 5终止反应，即得本 实验例所述的改性PAE。实施例2:本实验例造纸湿强剂是丙二酸、三乙烯四胺、环氧氯丙烷，聚乙烯亚胺主要原料，通过 包括下述主要方法、步骤制备而得。2. 1.经缩聚反应合成中间体在150°C条件下，使、与三乙烯四胺在对甲苯磺酸 作用下反应8小时，合成中间体聚酰胺，其中，丙二酸、三乙烯四胺、对甲苯磺酸的质量比为 1:1.01:0. 005，反应过程中操作人员从反应釜中取样，抽取物以拔丝不断时反应终止。2. 2.经环氧化反应合成PAE 在60°C，PH值为9条件下，使上述中间体聚酰胺与 环氧氯丙烷反应6小时，其中质量比为1:0. 5，反应过程中监控物料PH值，必要时可添加氨 水调控。2. 3.经交联反应改性PAE 上述(2. 2.)步环氧化反应结束后，在物料中加入PEI 与六亚甲基四胺继续反应1小时，反应结束后加入双氧水，PAE、PEI、六亚甲基四胺、双氧水 的质量比为1:0. 03:0. 008:0. 008，用盐酸调PH值4终止反应，即得本实验例所述的改性 PAE。实施例3:本实验例造纸湿强剂是以聚乙烯亚胺(PEI)改性的聚酰胺环氧氯丙烷，即改性PAE，其 分子链具有三维网状结构，其中的聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)为葵二酸与四乙烯五胺发生缩 聚反应合成的聚酰胺与环氧氯丙烷发生环氧化反应而得。以葵二酸，四乙烯五胺、环氧氯丙 烷，聚乙烯亚胺(PEI)为主要原料，通过包括下述主要方法、步骤制备而得。3. 1.经缩聚反应合成中间体在180°C条件下，使葵二酸与四乙烯五胺在催化作 用下反应4小时，合成中间体聚酰胺，其中，葵二酸、四乙烯五胺、对甲苯磺酸的质量比为 1:1. 2:0. 015，反应过程中操作人员从反应釜中取样，抽取物以拔丝不断时反应终止。3. 2.经环氧化反应合成PAE 在70°C，PH值为10条件下，使上述中间体聚酰胺与 环氧氯丙烷反应3. 5小时，其中质量比为1 0. 9，反应过程中监控物料PH值，必要时可添加 氨水调控。3. 3.经交联反应改性PAE 上述(3. 2.)步环氧化反应结束后，在物料中加入PEI 与六亚甲基四胺继续反应1. 5小时反应结束后加入双氧水，PAE、PEI、六亚甲基四胺、双氧 水的质量比为=1:0.05:0.006:0. 003，用乙酸调PH值2。5终止反应，即得本实验例所述的 改性PAE。实施例4:本实验例造纸湿强剂是以丁二酸、二乙烯三胺、环氧氯丙烷，聚乙烯亚胺(PEI)主要原 料，通过包括下述主要方法、步骤制备而得。4. 1.经缩聚反应合成中间体在190°C条件下，使丁二酸与二乙烯三胺在催 化作用下反应8小时，合成中间体聚酰胺，其中，丁二酸、二乙烯三胺、水的质量比为 1:1.2:0. 007，反应过程中操作人员从反应釜中取样，抽取物以拔丝不断时反应终止。4. 2.经环氧化反应合成PAE 在80°C，PH值为9条件下，使上述中间体聚酰胺与 环氧氯丙烷反应2小时，其中质量比为1 1，反应过程中监控物料PH值，必要时可添加氨水 调控。4. 3.经交联反应改性PAE 上述(4. 2.)步环氧化反应结束后，在物料中加入PEI与 六亚甲基四胺继续反应2小时反应结束后加入双氧水，PAE、PEI、六亚甲基四胺、双氧水的 质量比为1 0. 15 0. 02 0. 01，用乙酸调PH值4终止反应，即得本实验例所述的改性PAE。改性新型PAE湿强剂作用机理1.改性PAE是碱成熟化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性ＰＡＥ湿强剂的制备方法，其特征是：步骤如下：　　（１）经缩聚反应合成中间体，在１４０－２００℃下，使二元羧酸与多乙烯多胺在催化剂作用下反应２－１０小时，合成中间体聚酰胺，其中二元羧酸与多乙烯多胺的重量比为１－１．２∶０．００５－０．０２，催化剂为水或甲基苯磺酸；　　（２）经环氧化反应合成ＰＡＥ：在４０－８０℃，ＰＨ值８－１０条件下，使上述中间体聚酰胺与环氧氯丙烷反应２－６小时，聚酰胺与环氧氯丙烷重量比为１∶０．２－１，反应过程中随时监控物料的ＰＨ值，必要时可用氨水调节；　　３）经交联反应合成改性新型ＰＡＥ：在上述第二步所得的ＰＡＥ中加入聚乙烯亚胺及六亚甲基四铵，继续反应０．５－１．５小时，反应结束后加氧化剂双氧水，ＰＡＥ、聚乙烯亚胺、双氧水的重量比为１∶０．０２－０．２∶０．００５－０．０２，用盐酸调节ＰＨ值至２－５，反应终止即得改性新型ＰＡＥ湿强剂。

【技术特征摘要】
一种改性PAE湿强剂的制备方法，其特征是步骤如下 (1)经缩聚反应合成中间体，在140 200℃下，使二元羧酸与多乙烯多胺在催化剂作用下反应2 10小时，合成中间体聚酰胺，其中二元羧酸与多乙烯多胺的重量比为1 1.20.005 0.02，催化剂为水或甲基苯磺酸；(2)经环氧化反应合成PAE在40 80℃，PH值8 10条件下，使上述中间体聚酰胺与环氧氯丙烷反应2 6小时，聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：田成杰，李端，于庆海，吴连海，
申请(专利权)人：天津市奥东化工有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]