[发明专利]一种无氯湿强剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无氯湿强剂及其制备方法。首先在多乙烯多胺液体中加入阳离子单体和长链脂肪族乙烯基单体，反应一段时间后加入环氧树脂继续反应，然后加入少量异氰酸酯三聚体进行多支化扩链，当体系达到一定粘度后，加入去离子水分散，然后滴加环氧树脂和醚类溶剂的混合物，当该体系粘度达到一定程度后再加入去离子，并调整体系pH至3‑4，即可得到兼具防水和湿强功能的无氯湿强剂。该产品在合成过程中未采用含有有机氯单体，大大提高了产品的环保性能，解决了传统湿强剂单独使用留着性能差，纸张湿强效果差、湿强和防水不能兼顾等行业共性技术问题，用于纸张增湿强时，可大幅提高纸张湿强度、耐水性和耐折度等。

技术领域

本发明涉及纸张湿强剂领域，特别是一种无氯湿强剂及其制备方法。

背景技术

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；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。PAE湿强效果好，各国对其需求量与日俱增，但损纸不易降解，含有致癌物质有机氯等缺点；目前对PAE进行的改性研究主要集中在如何提高含固量、降低有机氯含量、进一步提高性能等方面，但是集防水功能、无氯环保功能、高度支化的湿强剂研究报道较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无氯湿强剂及其制备方法。该方法解决了传统湿强剂单独使用留着性能差，纸张湿强效果差、湿强和防水不能兼顾的技术问题；该无氯湿强剂用于纸张增湿强时，可大幅提高纸张湿强度、耐水性和耐折度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无氯湿强剂的制备方法，包括如下步骤：

在多乙烯多胺单体中加入阳离子单体和长链脂肪族乙烯基单体，反应后加入环氧树脂和醚类溶剂继续反应，然后加入异氰酸酯三聚体进行多支化扩链，反应后体系达到预设粘度后，加入去离子水分散；第二次滴加环氧树脂和醚类溶剂的混合物，当该体系粘度第二次达到预设粘度后再加入去离子，加酸并调整体系pH为酸性，制得无氯湿强剂。

所述的多乙烯多胺单体、阳离子单体和长链脂肪族乙烯基单体重量份数比为(20-30):(3-5):(5-10)，反应温度为40-60℃。

所述的环氧树脂的重量份数为20-30份；环氧树脂和醚类溶剂的质量比为1:(1-1.5)。

所述的异氰酸酯三聚体的份数为0.5-3份；异氰酸酯三聚体是溶解在二乙二醇二甲醚中，异氰酸酯三聚体和二乙二醇二甲醚的质量比为(1-5)：(4-15)；反应后体系达到预设粘度后，用去离子水稀释至质量分数为20-30％。

第二次滴加环氧树脂和醚类溶剂的混合物时，体系温度升至80-90℃，环氧树脂质量分数为8-15份，环氧树脂和醚类溶剂质量比为1:(1.5-2)，滴加后继续反应，当体系粘度达到200-1000mps时，加入去离子水调节体系质量分数为12-16％。

加入酸调节体系pH至2-4；所述的酸为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸、苯甲酸、水杨酸、柠檬酸中的一种或多种任意配比的混合物。

所述的多乙烯多胺单体为二乙烯三胺、三乙烯四胺及四乙烯五胺中的一种或多种任意配比的混合物；

所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯氯化苄季铵中的一种或多种任意配比的混合物；

所述的长链脂肪族乙烯基单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂醇酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、甲基丙烯酸十六酯及甲基丙烯酸十八酯中的一种或多种任意配比的混合物。