[发明专利]一种造纸增强剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种造纸增强剂的制备方法，包括：S1)将第一阳离子单体、丙烯酰胺与第二阳离子单体在引发剂作用下进行聚合反应，得到基础聚合物；所述第一阳离子单体与第二阳离子单体均为季铵盐类阳离子单体且种类不同；S2)将弱碱性催化剂与所述基础聚合物在水中混合后，调节pH值至弱碱性，然后加入乙二醛，搅拌反应，得到造纸增强剂。与现有技术相比，本发明提供的造纸增强剂制备方法简单，反应过程温和，得到的造纸增强剂贮存稳定性较好。

技术领域

本发明属于造纸技术领域，尤其涉及一种造纸增强剂及其制备方法。

背景技术

造纸过程化学品包括用于增强、助留、助滤等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。其中，用于增强纸及纸板强度的一类精细化学品称为造纸增强剂。造纸增强剂根据效果不同，可分为干强剂和湿强剂。

干强剂是通过增进纸张纤维之间的结合，以提高纸张的物理强度(挺度、抗张强度、环压强度、耐破度等)而不影响其湿强度的精细化学品。纸张的湿强度是指纸页遇水或在潮湿的环境中所具有的强度。许多纸制品都要求有较高的湿强度，湿强剂的加入可以改善纸张在润湿等情况下的湿强度。而一些品种的纸张，如面巾纸、毛巾纸、手纸等生活用纸既要求有一定的湿强度，又要求能够在水中降解，便于使用。通过在抄纸过程中添加特殊的干湿强剂可以较好地解决这一问题，乙二醛改性的聚丙烯酰胺化合物是目前应用最为广泛的干湿强剂，其可向纸提供良好的干强度和暂时性湿强度。但是，一般而言，乙二醛化的聚丙烯酰胺类产品的高浓度和高贮存温度会极大地缩短产品质量的稳定期。

专利号为US4603176的美国专利公开了一种乙二醛改性聚丙烯酰胺的暂时性湿强度聚合物的制备方法，其制备过程中添加了规定摩尔比的疏水性单体，但制备工艺过于严苛，产品质量控制困难；专利号为US3556932的美国专利公开了在弱碱性条件下通过乙二醛与阳离子聚丙烯酰胺反应制备乙二醛改性聚丙烯酰胺，但其在作为湿强剂时使用量过高，不具实用价值；公开号为CN101778873B的中国专利公开了一种乙二醛化的聚丙烯酰胺的制备方法，其基础制备工艺与上述两个美国专利相似，而且从其公开专利的技术内容得知，水溶液浓度为11.5％产品在37℃条件下其质量最大稳定期为28天，不利于长途运输和储备，对企业的实际使用造成诸多不便；2014年缪飞等人在“应用化工”上发表了一篇关于“高固体含量的乙二醛化聚丙烯酰胺的合成”的学术论文，详细讨论了低浓度产品粘度与贮存时间的关系，溶液的粘度越高，随贮存时间的延长，粘度的增长越快，质量衰减的越快。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种贮存稳定性较好的造纸增强剂及其制备方法。

本发明提供了一种造纸增强剂的制备方法，包括：

S1)将第一阳离子单体、丙烯酰胺与第二阳离子单体在引发剂作用下进行聚合反应，得到基础聚合物；所述第一阳离子单体与第二阳离子单体均为季铵盐类阳离子单体且种类不同；

S2)将弱碱性催化剂与所述基础聚合物在水中混合后，调节pH值至弱碱性，然后加入乙二醛，搅拌反应，得到造纸增强剂。

优选的，所述第一阳离子单体与第二阳离子单体各自独立地选自二烯丙基季铵盐类阳离子单体或丙烯酰氧烷基季铵盐类阳离子单体；所述第一阳离子单体与第二阳离子单体总的摩尔数与丙烯酰胺摩尔数的比为1：(4.5～8.5)；所述第一阳离子单体与第二阳离子单体的摩尔比为(4～10)：1。

优选的，所述二烯丙基季铵盐类阳离子单体选自二甲基二烯丙基氯化铵；所述丙烯酰氧烷基季铵盐类阳离子单体选自甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵。

优选的，所述引发剂选自氧化还原引发剂或偶氮类引发剂；所述引发剂的质量为丙烯酰胺质量的0.1％～0.5％。

优选的，所述步骤S1)具体为：