环境友好型聚酰胺环氧氯丙烷湿强剂的性能研究

第36卷第4期

2007年8月当

代化工

ContemporaryChemical

IndustryV01.36.NO.4

August,2007

环境友好型聚酰胺环氧氯丙烷

湿强剂的性能研究。

王晟

(青岛科技大学化工学院,山东青岛266042

摘要:聚酰胺聚胺环氧氯丙烷树脂(eAE)是在中性条件F固化的应用较广泛的湿强剂,但

它具有固含量不高,产品中含有有机氯等缺点。考察了采用改进的溶液聚台合成反应条件与有机

胺后处理相结台的新工艺开发的环境友好型低氯高固含量PAE湿强树脂对纸张湿强度影响。结

果表明,该低氯高固含量PAE树脂在合适的条件下能显著的提高纸张的湿强性。是一种具有市场

开发前景新型的湿强剂。

关键词:湿强剂;PAE树脂;有机氯;高固含量

中图分类号:TS727.3文献标识码:A文章编号:

1671一0460(2007)04—0476—04

聚酰胺聚胺环氧氯丙烷树脂是在中性条件

下固化的湿强剂,它具有白度高、中性固化、留着

率高、不释放甲醛等优点。但传统的合成方法具

有固含量不高(一般30%左右),产品中含有有机

氯(1%~6%)等缺点“’。国外减少PAE树脂中

有机氯含量主要是从后处理的角度来降低”。1,

因此存在增加设备投资、产品损失多、降低湿强性

能等缺点,而国内尚未进行相关的研究。影响树

脂湿强效率的因素一般有树脂、纤维、化学环境以

及机器条件等“。1,本研究是在采用溶液聚合合

成反应条件与用有机胺后处理相结合的新工艺开

发低氯高固含量PAE湿强树脂的基础上对该新

型环境友好型湿强树脂进行湿强性能检测,优化

湿强效率。

l实验部分

1.1主要试剂及仪器

试剂:漂白硫酸盐针叶木浆(意大利进口商品

浆板);自制低氯高固PAE树脂;外购PAE湿强树脂;阴离子型聚丙烯酰胺(青岛科技大学精细化学

品研究所制备);羧甲基纤维素、硫酸铝均为化学

纯试剂。

仪器:TrM电脑抗张实验机(杭州博科自动化

技术有限公司生产);ZT4一00型打浆机:;立ZQS7

一PFl型式磨浆机;ZT一600型纸样抄取器;ZT一

700纸样干燥器。

1.2干抗张强度的测定

本实验中抗张强度以绝对抗张强度表示,指

一定宽度的试样断裂时所承受的张力,以kN/m

(kg/15Im'f1)表示。测定抗张强度所用的仪器为

TrM电脑抗张实验机(杭州博科自动化技术有限

公司生产),主要由传动变速机构、抗张测量机构、

伸长测量机构三部分组成。

1。3纸的涅抗张强度的剥定

把纸样在20℃水中提泡5min,取出,用滤纸

轻轻吸去试样表面剩余的水,然后按照干抗张强

度的测定方法测定其强度。按下式计算出纸的相

对湿强度:

・收稿日期:2007.03.28修订日期:2007_04—∞

作者简介:王晟(1982一),男,青岛科技大学化S-学院硕士研究生。E—mail:saintplator@yahoo,com.cn。

 万方数据2007年8月王晟:环境友好型聚酰胺环氧氯丙烷湿强剂的性能研究477

相对湿强度=罩黼×100%

2低氯和高固PAE树脂的制备与性

能测试

2.1低氯和高固PAE树脂的制备

采用改进的溶液聚合合成反应条件与用有机

胺后处理相结合的新工艺分别合成低氯和高固

PAE树脂”J:二乙烯三胺、己二酸、适量水在60

℃烷基化反应24h,产物与环氧氯丙烷在低温30

oc下环氧化反应6h后加入适量的有机胺继续处

理6h。其中n(二乙烯三胺):n(己二酸):n

(去离子水):n(环氧氯丙烷)=1:1:12:1。制得

的产品中有机氯含量小于0.1%,而反应周期缩

短一半。同时通过控制环氧氯丙烷的反应温度,可获得固含量为30%一56%的低氯PAE湿强树

脂。产品具有良好的稳定性,贮存期可在100灭

以上。

2.1.1PAE树脂用量对纸张湿强度的影响

不同条件下制备的PAE粘度、固含量和氯含

量不同,为检测其应用效果分别采用商品PAE树

脂(氯含量为2%,固含量12.5%)、实验制备的

低氯(氯含量为0.1%,固含量为40%)和高固

PAE(氯含量为0.1%,固含量为56%)树脂,考

察其用量对针叶木浆抄造纸页性能的影响。抄纸

条件为:打浆度60。sR,手抄片定量100

g/m2左右,

用硫酸铝调节溶液pH=7.o,烘干温度105oC。

实验结果见表1。

裹I商品、低氯和高固I恤榭脂湿强荆用量的影响

Table1Theeffectofamountof

commercialPAE.PAEwithlow

organochlotSnesadPAEwithhig}IsolidscontentOnwetstrength

由淡1可知,本研究开发高固、低氯的PAE

对纸页均有增强效果且略优于商品PAE,增强效

果随PAE用量增加而加强,在pH等于7时,PAE

的最佳用量为1%,但用量增加到一定的程度时,

增强效果随着用量的增加变化不再明显。这是因

为阳离子型的聚合物PAE与表面带阴离子的纤

维素互相结合形成网状结构而产生增湿强作用,

当湿强剂过量时,多余的阳离子得不到结合,纸张

强度不再增加,困此实际应用时,应根据湿强度的

具体要求及成本来决定PAE的加人量。

2.1.2pH值对纸张湿强度的的影响

pH值对树脂的成熟和在纸张中的留着率有

很重要的影响,分别采用实验制备的低氯和高固

PAE树脂,固定用量为1.0%(绝干浆),考察其

pH用量对针叶木浆抄造纸页性能的影响。用硫

酸铝调节浆料pH值至要求的酸度,其它抄纸条

件同实验2.1.1。结果见表2。表2低氯湿强剂使用时的pH值对湿强效果的影响

Table2Theeffectof

pHonwet

strengthwithPAEwithlow

or—

ganochlorineeo[tteittandPAEwithhigIlsolidscontentOn

wet

strength

由表可知,高固和低氯PAE在不同pH值条

件下对纸张的强度影响不同,在碱性,中性条件下

抄纸该树脂有较好的湿强效果,对设备腐蚀小,添

加纸浆中搅拌过程泡沫小,且比一般商品PAE树

脂总有机氯含量低。

 万方数据478当代化工第36卷第4期

2.1.3PAE与助留剂的共用性

从上面PAE用量的研究表明单独使用PAE,

在用量较高时湿强度增加不大,且会给纸张的抄

纸带来许多不良影响,如浆料起泡、絮聚,揭纸困

难,纸页匀度差等。在目前的抄纸系统中常使用

阴离子型羧甲基纤维素CMC和聚丙烯酰胺PAM

作为助留助滤剂,即PAE与PAM或CMC共用。

为此考察了高固低氯的PAE与CPAM、CMC的共

用性。

(1)PAE树脂与纤维素衍生物共用

为检测其共用效果分别采用制备的低氯和高

固PAE树脂,固定用量为1.0%(绝干浆),考察

其与CMC对针叶木浆抄造纸页性能的影响。抄

纸条件为同实验2.1.1。结果见表3。

表3低氯湿强剂与CMC共用对湿强效果的影响

Table3TheeffectofPAEwithlow

organoehlorinecontent、PAE

with

highsolids

contentandCMC

onwet

strength

由此可知,本研究开发高固、低氯PPE树脂

与CMC以适当的配比共用,能明显提高纸张的湿

强度。当用量增至1.0%,对纸张湿强度的增加

幅度减小,较适宜的CMC的用量为0.75%。

(2)PAE树脂与聚丙烯酰胺的共用

聚丙烯酰胺(PAM)是一种水溶性线型高分子

化合物。根据其可离解基团的特性,PAM分为阴

离子型、阳离子型和非离子型。依据共用技术理

论,本实验选用阴离子型聚丙烯酰胺(APAM),其

分子量大于500万。为检测其共用效果分别采用

制备的低氯和高固PAE树脂,固定用量为1.0%

(绝干浆),考察其与APAM对针叶术浆抄造纸页

性能的影响。抄纸条件同实验2.1.1。结果见表

4。由此可知,PPE与APAM以适当的配比共用,

能明显提高纸张的湿强度。APAM用量增至1.0

%,对纸张湿强度的增加幅度减小,较适宜的

APAM的用量为0,75%。表4高同湿强剂与APAM共用对湿强效果的影响

Table4TheeffectofPAEwithhi曲solids

contentPAEwithhigII

solidscontentandAPAM

Oilwetstrength

干抗张强度湿抗张强度

相对湿强度

PAM

,(kN・m叫),(hN・m’1)/%臀1i—j丽、鬲—i矿、赢—百

P^EP^EPAEPAEPAEPAE

0.0036338212212933.633

8

02536533.513.212036235.9

0.5035.137.513.314.137.837.6

07539240I15.115.538.638.7

l0040

939615215137238.I

3结论

(1)提高PAE树脂的固含量和降低产品中的

有机氯含量不会降低树脂增湿强性,将打浆度为

60的针叶术浆,添加低氯或高固的PAE树脂后,

手抄片定量100

g,m2左右的纸页,其相对湿强度

可达到35%左右。

(2)pH等于7时,PAE的最佳用量为0.1%,

随着PAE用量的增加,纸的湿强度增加,当PAE

的用量超过最佳用量时。纸张的湿强度增加不明

显。

(3)抄纸时浆料的pH值对纸页的湿强有密

切的关系。pH在7—8时,纸张的强度最好,制备

的高固和低氯PAE湿强树脂可在碱性,中性条件

下抄纸。

(4)适量的湿强剂PAE与助留剂CMC与

APAM以适当的配比共用,能明显提高纸张的湿

强度。与单独使用等量的PPE树脂相比,湿强度

最高可增加15%,纸张的干强度也有较大的提

高。CMC或APAM用量增至1.0%,对纸张湿强

度的增加幅度减小。

参考文献

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(下特第481页)

 万方数据

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聚酰胺环氧固化剂

聚酰胺环氧固化剂

聚酰胺环氧固化剂

聚酰胺环氧固化剂是一种常用于环氧树脂体系中的固化剂,其在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。本文将从聚酰胺环氧固化剂的定义、特性、应用领域以及未来发展等方面进行介绍,旨在全面了解聚酰胺环氧固化剂的重要性和前景。

一、定义

聚酰胺环氧固化剂是一种树脂固化剂,通常由多元胺和多酰胺组成。其主要功能是与环氧树脂发生反应,形成具有良好力学性能和耐化学性能的固体材料。聚酰胺环氧固化剂具有低毒、低挥发性、高效固化速度等特点,被广泛应用于涂料、胶黏剂、复合材料等领域。

二、特性

1. 高效固化速度:聚酰胺环氧固化剂具有较快的反应速度,能够在较短的时间内完成固化过程,提高生产效率。

2. 良好的耐化学性能:聚酰胺环氧固化剂能够增强环氧树脂的耐化学性能,使其在酸碱、溶剂、水等恶劣环境下具有较好的稳定性。

3. 优异的力学性能:聚酰胺环氧固化剂可以提高环氧树脂的强度、硬度和耐磨性,使其在工程领域中有更广泛的应用。

三、应用领域

1. 涂料领域:聚酰胺环氧固化剂可以用作涂料的固化剂,使涂层具有耐化学性、耐磨性和耐候性等优良性能。

2. 胶黏剂领域:聚酰胺环氧固化剂能够提高胶黏剂的粘结强度和耐久性,广泛应用于汽车、航空航天等工业领域。

3. 复合材料领域:聚酰胺环氧固化剂可以与碳纤维等增强材料进行复合,制备出具有高强度和轻质的复合材料,用于航空、航天、汽车等领域。

4. 电子领域:聚酰胺环氧固化剂可用于电子封装材料的固化,提高电子元器件的密封性和耐高温性。

四、未来发展

随着科学技术的不断进步和人们对环境友好型材料的需求增加,聚酰胺环氧固化剂的研究和应用也在不断发展。未来,聚酰胺环氧固化剂有望在以下方面得到进一步改进和应用:

1. 绿色环保:研发更环保、低毒、低挥发的聚酰胺环氧固化剂,减少对环境和人体的影响。

2. 高性能:提高聚酰胺环氧固化剂的固化速度和力学性能,满足不同领域的需求。

3. 多功能性:研发具有多功能性的聚酰胺环氧固化剂,如具有自修复、自清洁等特性,提高材料的综合性能。

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂是一种高分子材料,具有优异的性能和广泛的应用。下面,我将为您介绍它的历史、性质、制备方法和应用领域。

一、历史

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂最早由美国的化学家John W. Vanderhoff于1960年代初期开发出来。当时,他在研究聚酰胺树脂时发现,通过引入氯丙烷基团可以使聚酰胺树脂具有阳离子性质,从而提高其耐热性和耐化学性。这一发现为后来的研究提供了基础。

二、性质

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂具有以下性质:

1. 耐热性好:可以在高温下长时间使用,具有较好的耐热性。

2. 耐化学性好:可以耐受多种化学物质的侵蚀,如酸、碱、溶剂等。

3. 机械性能优异:具有较高的强度、硬度和耐磨性。

4. 电性能优异:具有较好的绝缘性能和电导率。

5. 耐水性好:可以在潮湿环境下长时间使用。

三、制备方法

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂的制备方法比较复杂,主要包括以下步骤:

1. 合成聚酰胺树脂:通过聚合反应合成聚酰胺树脂。

2. 引入氯丙烷基团:在聚酰胺树脂中引入氯丙烷基团,使其具有阳离子性质。

3. 加入环氧树脂:将环氧树脂加入聚酰胺树脂中,形成阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂。

四、应用领域

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂具有广泛的应用领域,主要包括以下方面:

1. 电子电器领域:可以用于制作电子元器件、电路板、绝缘材料等。

2. 航空航天领域:可以用于制作飞机、火箭等的结构材料、涂层材料等。

3. 医疗领域:可以用于制作人造器官、医疗设备等。

4. 汽车领域:可以用于制作汽车零部件、涂层材料等。

总之,阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂是一种具有优异性能和广泛应用的高分子材料,在未来的发展中将有更广泛的应用前景。

环保型湿强剂的制备及性能研究

环保型湿强剂的制备及性能研究

环保型湿强剂的制备及性能研究

环保型湿强剂的制备及性能研究

摘要: 湿强剂是一种常用于纸张工业中的添加剂,它可以提高纸张的湿强度和抗破裂性能。然而,传统湿强剂一般含有一定的有机溶剂或甲醛等有害物质,对环境造成了一定的污染。因此,开发环保型湿强剂成为了当前研究的热点。本文主要介绍了环保型湿强剂的制备方法以及其性能的研究。

1.引言

湿强剂是纸张工业中的重要添加剂,它能提高纸张的湿强度和抗破裂性能,提高纸张的机械强度,降低纸张的泡水度。传统的湿强剂在制备过程中往往含有一定的有机溶剂或甲醛等有害物质,这对环境造成了一定的污染。因此,开发环保型湿强剂成为了当前研究的热点。

2.环保型湿强剂的制备方法

2.1 天然高分子材料制备湿强剂

天然高分子材料具有无毒、无味、容易降解的特点,可以替代传统湿强剂中的有害物质。例如,纳米纤维素可以通过酸解和机械处理的方法制备,并经过一系列的后续处理得到湿强剂。

2.2 合成水溶性聚合物制备湿强剂

通过合成水溶性聚合物,可以制备出具有良好湿强效果的湿强剂。例如,通过聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺等聚合物的合成,可以制备出具有良好增强效果的湿强剂。

3.环保型湿强剂的性能研究

3.1 湿强度测试

通过湿强度测试,可以评价环保型湿强剂对纸张湿强度的提高效果。结果显示,环保型湿强剂能够显著提高纸张的湿强度,与传统湿强剂相比具有相同或更高的效果。

3.2 抗破裂性能测试

抗破裂性能是纸张的重要指标之一。通过抗破裂性能测试,可以评价环保型湿强剂对纸张抗破裂性能的影响。结果显示,环保型湿强剂能够提高纸张的抗破裂性能,使纸张更加坚固耐用。

3.3 降低纸张泡水度

纸张的泡水度会影响其质量和使用性能。通过泡水度测试,可以评价环保型湿强剂对纸张泡水度的影响。结果显示,环保型湿强剂能够降低纸张的泡水度,使其更加适用于湿润环境。

4.结论

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂 2

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂 2

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂是一种具有优异性能的高分子材料。它的独特结构和特性使得它在各个领域都有广泛的应用。本文将从阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂的合成、性能特点以及应用领域等方面进行介绍。

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂的合成是通过将阳离子表面活性剂与聚酰胺环氧氯丙烷树脂进行复配反应得到的。这种合成方法能够使得阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂的表面活性和极性得到增强,从而提高了其粘附性和耐高温性能。此外,阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂还具有较好的溶解性和可塑性,便于加工和成型。

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂具有很多独特的性能特点。首先,它具有较高的粘附性和耐腐蚀性,能够在各种恶劣环境下保持稳定的性能。其次,阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂还具有较好的耐高温性能,能够在高温下保持稳定的力学性能和化学性能。此外,它还具有较好的绝缘性能和耐磨性能,能够在电气和机械领域得到广泛应用。

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂在各个领域都有广泛的应用。在电子领域,它被用作电路板的保护材料,能够提供较好的绝缘性能和耐高温性能。在涂料领域,它被用作防腐涂料和耐磨涂料,能够提供较好的防腐性能和耐磨性能。在建筑领域,它被用作地坪涂料和防水涂料,能够保护建筑物不受水和化学物质的侵蚀。此外,阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂还可以用于制备复合材料和粘合剂等。

阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂是一种性能优异的高分子材料。它具有较好的粘附性、耐高温性、耐腐蚀性等特点,并在电子、涂料、建筑等领域有广泛的应用。随着科学技术的不断进步,阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂的应用前景将更加广阔。我们相信,在不久的将来,阳离子型聚酰胺环氧氯丙烷树脂将会在更多的领域发挥重要作用,为人类的生活带来更多的便利和创新。

浅谈生活用纸用暂时性湿强剂(1)

浅谈生活用纸用暂时性湿强剂(1)

浅谈生活用纸用暂时性湿强剂

随着社会的发展、人们生活水平的提高,全球范围内各种生活用纸的数量和品种大大增加,各种一次性生活用纸层出不穷,尤其是别对妇女、儿童和老人的用纸,其品种更丰富,人们把这些纸产品统称为生活用纸;其中许多的纸种要求具有暂时性湿强度,如:卫生纸,餐巾纸。本文主要介绍了几种生活用纸用暂时性湿强树脂。

根据水浸渍纸之后其纸的湿强度变化,可以推断纸中是否含有湿强剂。如果纸在润湿10S-2h后会失去二分之一或更多湿强度,则纸中就是含有暂时性湿强树脂;如果失去少于20%的原始湿强时,即纸中含有持久(或永久)湿强树脂。

1 永久性湿强树脂

永久性湿强树脂有脲醛树脂(UF)、三聚氰胺甲醛树脂(MF)、聚酚胺-环氧氯丙烷(PAE)树脂等。

脲醛树脂在造纸工业上的应用始于20世纪30年代,是一种热固性、酸性固化氨基树脂,也是最早用作造纸湿强剂的合成树脂。

三聚氰胺树脂是1942年开发出来的一种应用非常广泛的湿强剂,是三聚氰胺和甲醛缩聚的产物(三羟基三聚氰胺)。三聚氰胺树脂处理过程简单,加入量约为1%-5%(对绝干纤维),在大多数纸中,1%-3%的湿强树脂用量即可达到理想效果,湿强度可高达50%、在提高湿强度的同时,还能使纸的某些干强度指标(如裂断长、耐破度和耐折度等)和施胶度有相应的提高,主要用于钞票纸、海固纸等的生产。

由于脱醛树脂和三聚氰胺树脂仍会含有残留的甲醛,污染操作环境;而且,这2种树脂都是需要在较低的pH下键联、熟化的热固性树脂,损纸回收有一定的困难,因此它们的使用受到限制。

目前,国内纸厂为提高纸张湿强度,普遍使用的湿强剂是聚酰胺-环氧氯丙烷树脂。这类树脂的湿强效果好,但是固化后不易降解,损纸回用较困难,必须在强碱和强氧化剂的条件下才能完成再制浆;另外,聚酰胺-环氧氯丙烷树脂中有机氯含量高,不利于环保;再有,其性价比不高。同此,对其进行改性以降低成本是其今后发展的一条途径

环氧氯丙烷在精细化工中的应用

环氧氯丙烷在精细化工中的应用

环氧氯丙烷在精细化工中的应用

2005-2-16

【中国环氧树脂行业在线】2005年2月16日讯:我国环氧氯丙烷的发展,始终与环氧树脂的发展密切地联系在一起,至今为止我国环氧氯丙烷的主要用途还是用于生产环氧树脂。但环氧氯丙烷在精细化工中的应用已开始起步,虽然使用量不能同环氧树脂同日而语,但其发展前景广阔,值得肯定。目前发展得较快的几类使用环氧氯丙烷的精细化工产品有以下几种。

一、纸张湿强剂

随着我国社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对纸品质量的要求越来越高,要求纸品在润湿状态下具有良好的抗断裂性能,即具有一定的湿强度。如:餐巾纸,擦面纸,厨房用纸,卫生纸,卷烟纸,包装纸,滤纸擦拭用纸,医用床垫用纸,装饰原纸,瓦楞芯纸,茶叶袋纸,冷藏包装纸,育苗纸,照相原纸,地图纸,钞票纸,户外广告招贴纸,高级牛皮纸等,因此在造纸过程中必须加入一些化学品以增强纸张的湿强度。

纸张湿强剂品种之一,为阳离子型水溶性聚酰胺聚胺环氧氯丙烷树脂(Polyamide

Polyamine Epichlorhydrin,简写为PPE或PAE)。它是种水溶性阳离子型热固性树脂,具有增湿强、效果好、用量少、不含甲醛无毒害、使用方便,废纸回收容易、不影响成纸的柔软性和吸收性,且兼有助留、助滤作用等优点,因而近几年该纸张湿强剂在我国造纸工业中得到了广泛的应用。生产厂有:上海恒谊化工有限公司同上海造纸研究所、山东泰安市鑫泉造纸助剂厂、山东济宁市华强化工有限公司、 湖北黄石龙骏化工科技有限公司、陕西咸阳轻化工材料厂等。

二、季铵型阳离子醚化剂(3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵)

季铵型阳离子醚化剂是生产阳离子淀粉的主要化工原料。它是以环氧氯丙烷和三甲胺盐酸盐反应而得,反应式如下:CH2OCHCH2Cl+N(CH3)3→CH2OCHCH2N(CH3)3Cl。液体阳离子醚化剂是一种阳离子助剂可广泛应用于以下领域。

造纸化学品-其中有湿强剂的详细介绍

项目六 过程化学品

造纸过程化学品包括用于增强、助留、助滤作用的高分子合成物质,这些助剂分别称作增强剂、助留剂、助滤剂。充分运用新型高效造纸化学品是造纸工业提高生产效率和产品质量、降低成本、减少污染的主要手段。本章介绍干强剂、湿强剂、助留和助滤剂。

第一节 干强剂

用以增强纸及纸板强度的一类精细化学品称为造纸增强剂,纸张增强剂根据效果不同,可分为干强剂和湿强剂两类, 其增强机理亦有所不同。干强剂是造纸工业中增加纸张强度的另一类重要化学品,许多水溶性的,与纤维能形成氢键结合的高聚物都可以成为干强剂。干强剂通常用于补偿添加填料或低等级的纤维(如再生纤维) 所引起的纸强度的下降。这里主要介绍几种造纸工业中常用的干强剂,以及有关干强剂的最新研究发展方向。

增强剂的增强机理。天然和合成干强剂大部分都是亲水性高分子,这些高分子分散在纤维之间增加了纤维间成键数量,从而达到提高纸张强度的目的。大多的

干强剂都含有接在主链环上的阳离子基团,这样就增加了聚合物和纤维间的结合力,提高了聚合物的留着性。目前常用的干强剂有天然聚合物如淀粉及其改性物(如阳离子淀粉、阴离子淀粉) 、合成聚合物如聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等以及其它水溶性天然产物类干强剂。在大多数情况下,仅加入质量分数0. 1 %~0. 35 %的该类物质就可达到有效的干强效果。我国目前则以阴离子聚丙烯酰胺和改性淀粉为主。纸的强度是受多种因素影响的,首先取决于成纸中纤维间的结合力和纤维本身的强度,以及纸中纤维的排列和分布。而最主要的是纤维间结合力,纤维的结合力一般有四种:化学键、氢键、范德华力和纤维表面交织力。其中氢键结合力是纸张结合强度产生的主要方式,纤维素分子的羟基相当多,由无数微纤维相互间形成的氢键结合力是很大的,这是干强度产生的主要原因。干强剂从其分子结构的特点来看大都是含有多羟基的高分子聚合物,这就是与纤维素分子间形成氢键结合的基础,干强剂分子中的氢键形成基团与纤维表面的羟基形成氢键。如淀粉的自由葡萄糖羟基参与了纤维表面纤维素分子氢键的形成,所以淀粉增加了内部纤维的结合力,在两束纤维间的自然结合面上增加了氢键的数量。同时干强剂对纸页成形过程有一定的改进作用,干强剂此时起高效分散剂的作用,即干强剂使浆中纤维分布更均匀,提供了更多的纤维间以及纤维与高分子间结合,从而提高了干强度。

环氧氯丙烷供需现状及其在造纸化学品中的应用

第20卷第1期2008年2月造纸化学品PAPERCHEMICALSVo.l20No.1Feb.2008收稿日期:2007󰀁07󰀁17;定用日期:2007󰀁10󰀁29环氧氯丙烷供需现状及其在造纸化学品中的应用

崔建同,赵传山

(山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科,山东济南󰀁250353)

摘要:该文介绍了环氧氯丙烷国内供需现状及其在造纸工业中应用,着重阐述了环氧氯丙烷在聚酰

胺多胺󰀁环氧氯丙烷及其改性物、季铵型阳离子淀粉醚化剂的制备中的应用。

关键词:环氧氯丙烷;聚酰胺多胺󰀁环氧氯丙烷;季铵型阳离子淀粉醚化剂

中图分类号:TS727󰀁󰀁文献标识码:A󰀁󰀁文章编号:1007-2225(2008)01-0023-05

SupplyandDemandStatusofEpichlorohydrinandItsApplication

inPreparingPaper󰀁makingChemicals

CUIJian󰀁tong,ZHAOChuan󰀁shan

(ThekeyLabofPulpandPaperEngineeringofShandongInstituteofLightIndustry,Jinan250353,China)

Abstract:Thesupplyanddemandstatusofepichlorohydrinanditsapplicationinpreparingpaper󰀁makingchemi󰀁

calswereintroducedinthispaper.Theemphasiswaslaidonitsapplicationinpreparingpaperchemicalssuchas

polyamideamine󰀁epichlorohydrin(PAE)anditsmodificationproductaswellaschlorohydroxypropyltrmiethylammonium

聚脲改性聚酰胺多胺环氧氯丙烷涂布抗水剂的研究

N9.3 ・56・ 西北轻工业学院学报 JOURNAL OF N0 1 曼! ! 堡 墨!三 QE ! 旦!! 兰! Jun.2002 Vo1.20 

文章编号:1000--5811(2002)03--0056--05 

聚脲改性聚酰胺多胺环氧 

氯丙烷涂布抗水剂的研究 

赵怀礼 

(陕西科技大学制浆造纸学院,陕西成阳 712081) 

摘 要:制备了高含固量、稳定性好的聚脲改性聚酰胺多胺环氧氯丙烷,通过实验研究了 

其作为涂布抗水荆的应用工艺及作用机理,分析了多种因素对产品性能和贮存稳定性的 

影响。 

关键词:增湿强荆;抗水剂;聚酰胺多胺环氧氯丙烷;化学改性 

中图分类号:TS727 .3 ̄TS758 .1] 文献标识码:A 

近年来我国造纸涂布用抗水剂主要是三聚 

氰胺甲醛树脂,因其含有甲醛,因此在国外涂布 

纸中被禁用,且其极不稳定,易凝胶,需在酸性条 

件下使用,不符合中性造纸工艺的要求。聚酰胺 

多胺环氧氯丙烷(PAE)是一类阳离子聚合物, 

多年来用作增湿强剂n ,作为抗水剂时因其含 

固量低,需在碱性条件下熟化因而受到限制。根 

据造纸涂布的实际需要,我们制备了高含固量、 

稳定性好的聚脲改性聚酰胺多胺环氧氯丙烷抗 

水剂(PUAE)C3.4 ̄,它具有明显的增湿强和表面 

抗水效果,是新型的环境友好型抗水剂。 

1 制备 

1.1 原料 

己二酸,二乙烯三胺,环氧氯丙烷,尿素,交 

联剂等,均为化学纯。三聚氰胺甲醛树脂,35 

(质量分数),自制。聚苯乙烯丙烯酸酯涂布粘合 

剂乳液,自制。阴离子型乳液松香胶,AR,陕西咸 

阳轻化工材料厂产品。 

1.2聚合反应 1.2.1聚酰胺预聚体 先将二乙烯三胺溶于水配成30 (质量分 

数)的溶液,然后加入己二酸,此时温度自动上 

升,水分随之挥发,然后升温,最后体系温度可达 

到110~120℃。搅拌下继续加热至190 ̄200℃, 

保温一定时间后即可停止加热,冷却后产物为淡 

黄色固体。 

1.2.2脱氨化反应 

聚乙烯亚胺_环氧氯丙烷增湿强剂的制备及其作用机理

研究论文

China Pulp & Paper Vol.27, No.8, 2008・32・聚乙烯亚胺/环氧氯丙烷增湿强剂的制备及

其作用机理

李小瑞 魏军凤 (陕西科技大学化学与化工学院, 陕西西安,710021)

摘 要:通过环氧氯丙烷(ECH)对聚乙烯亚胺(PEI)进行改性,制备出具有强阳离子性和反应活性的改性PEI增强剂。研究了改性PEI对纸张的增强作用,并用流变仪、FTIR和SEM对其流变性能、分子结构及纸样微观结构进行了表征。结果表明,改性PEI可使湿抗张指数从3.23 N•m/g 增加到6.49 N•m/g ,湿强度保留率从14.3%增加到26.5%,且具有优异的助留性能;产物分子结构中出现了季铵基团;SEM分析表明,纸张断裂是由纤维断裂引起的,为改性PEI可增加纤维间的结合强度提供了依据。关键词:聚乙烯亚胺;环氧氯丙烷;湿强剂;流变性能;微观结构中图分类号:TS 727+.2 文献标识码:A 文章编号:0254-508X(2008)08-0032-04• 改性PEI增强剂 •

收稿日期:2008-04-14(修改稿)国家自然基金项目(20576067)资助Preparation and Acting Mechanism of Polyethylene Mine/epichlorohydrin as Wet Strength Agent for Papermaking

LI Xiao-rui* WEI Jun-feng

(College of Chemistry & Chemical Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi’an, Shaanxi Province, 710021)

(* E-mail:lixr@ )

Abstract: A kind of paper strengthening agent with strong cation and reactivity was prepared through the modification of polyethylene mine (PEI) with epichlorohydrin (ECH). The effect of modified PEI on paper strength was studied, and the rheological properties, molecular structure of the modified PEI, and paper microstructure were characterized by rheoviscometer, FTIR and SEM, respectively. The results showed that the modified

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