[发明专利]一种造纸湿强剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种造纸湿强剂，其制备方法包括如下步骤：将己二酸和多乙烯多胺按照摩尔比1：0.9‑1.3混合，进行缩聚反应，得到聚酰胺多胺预聚体；将聚酰胺多胺预聚体与环氧氯丙烷按照摩尔比1：0.9‑1.7混合反应，然后加入有效量的复合终止剂终止反应，经后处理得到造纸湿强剂；复合终止剂由酸I和酸II组成，酸I选自无机酸、一元饱和脂肪酸中的至少一种，酸II选自不饱和羧酸中的至少一种。本发明在湿强剂的合成工艺中加入复合终止剂作为反应性终止剂，与普通湿强剂配方相比，反应终止更为彻底，可在较高pH条件下储存，并具有优异的稳定性及湿强性能。

技术领域

本发明涉及造纸湿强剂制备领域，尤其涉及聚酰胺环氧氯丙烷类造纸湿强剂及其制备方法。

背景技术

湿强性是指纸张被润湿后，其纤维网络结构仍具有机械强度的性能。纸张的湿强性不仅取决于纤维自身特性，还取决于纤维与纤维的节点数量及结合强度。在造纸配方中添加各种化学助剂，可促进湿纤维网的形成，并最终提高纸张的强度性能。加入少量的湿强剂可使纸张湿强性提高几个数量级。

近年来，聚酰胺环氧氯丙烷(PAE)树脂是目前应用较多的一种造纸湿强剂。它能够在中性、碱性条件下使用，是一种由环氧氯丙烷交联长链聚酰胺多胺所得的具有热固性、水溶性的阳离子型高分子树脂。在通常合成工艺中，其步骤包括：(1)将二乙烯三胺、己二酸按比例混合，进行缩聚反应制得聚酰胺多胺聚合物；(2)将所述聚酰胺多胺聚合物与去离子水混合，一定温度下滴加环氧氯丙烷反应，反应到一定粘度后调整pH值和固含量。用该方法制备的湿强剂储存稳定性差，室温长期储存容易产生pH、粘度升高、交联和凝胶化，在环境温度高时或者pH偏高时短时间内就会出现pH、粘度迅速升高和凝胶化问题。

发明内容

本发明旨在提供一种造纸湿强剂，以及该造纸湿强剂的制备方法，以解决背景技术存在的上述缺陷。

本发明是通过如下的技术方案实现的：

一种造纸湿强剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将己二酸和多乙烯多胺按照摩尔比1：0.9-1.3混合，进行缩聚反应，得到聚酰胺多胺预聚体；步骤二、将所述聚酰胺多胺预聚体与环氧氯丙烷按照摩尔比1：0.9-1.7混合反应，然后加入有效量的复合终止剂终止反应，经后处理得到所述造纸湿强剂；所述复合终止剂由酸I和酸II组成，所述酸I选自无机酸、一元饱和脂肪酸中的至少一种，所述酸II选自不饱和羧酸中的至少一种。

优选的，所述无机酸选自盐酸、硫酸、硝酸的至少一种；

所述一元饱和脂肪酸优选甲酸、冰乙酸中的至少一种；

所述不饱和羧酸优选巴豆酸、肉桂酸、丁炔二酸中的至少一种。

进一步优选的，酸I和酸II按照质量比(6-15):(7-23)的比例复配而成。

所述多乙烯多胺选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的至少一种。

作为优选的技术方案，上述反应体系中各组分的用量按重量份数计分别如下：

作为优选的技术方案，步骤一中，所述缩聚反应的反应温度为145-185℃，反应时间为2-8h，反应结束后降温至40-80℃以备后续反应；步骤二中，所述聚酰胺多胺预聚体先用水稀释到固含量为10-25wt％，然后室温下缓慢滴加环氧氯丙烷，升温至45-80℃反应，充分反应后加入复合终止剂终止反应。

进一步优选的，步骤二中聚酰胺多胺预聚体和环氧氯丙烷的反应时间为4-6小时。

本发明还提供采用上述方法制备的造纸湿强剂，其剪切粘度为34-42厘泊。