[发明专利]一种低氯湿强剂及其制备方法和在生活纸中的应用

说明书

本发明公开了一种低氯湿强剂，其制备方法包括如下步骤：将二元酸和二乙烯二胺通过缩聚反应合成聚酰胺预聚体，然后缓慢加入环氧氯丙烷充分反应，反应结束后加酸终止反应，得到所述低氯湿强剂。本发明采用六元环状结构的二乙烯二胺取代常用的链式结构多乙烯多胺与二元酸反应得到聚酰胺预聚体，再与环氧氯丙烷反应制备湿强剂，无需其他额外工艺或添加除氯试剂即可显著降低湿强剂中有机氯含量。应用于生活用纸，可满足高品质生活纸对残余有机氯含量的严苛标准。

技术领域

本发明涉及湿强剂技术领域，尤其涉及低氯湿强剂的制备方法及其在生活纸中的应用。

背景技术

一直以来，聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)湿强剂在造纸行业方面的应用十分普遍，装饰原纸、钞票纸、晒图纸、生活用纸、食品包装纸等纸种，由于对湿强度要求较高湿强剂更是不可或缺，但是，PAE型湿强剂生产过程中，由于环氧氯丙烷发生水解副反应，产生有机氯1,3-二氯-2-丙醇(DCP)和3-氯-1,2-丙二醇(MCPD)，该类物质有毒，会危及人体健康。所以，控制湿强剂残留有机氯含量在要求之内是湿强剂必然发展方向。

CN106589420A公开了一种低氯丙醇PAE造纸湿强剂的制备方法，首先将环氧氯丙烷在低温条件下缓慢加入到由二元酸和多元胺通过缩聚反应合成的中间体聚酰胺中，并不断滴加氢氧化钠溶液维持体系pH＝10-12；保温一定时间后加入硫酸调节pH＝5.5-6.5，并升温至40-60℃后保温，待升粘至预设粘度，加入硫酸和终止水，即得到低氯丙醇PAE造纸湿强剂。该方法通过控制体系pH，提高聚酰胺活性，抑制环氧氯丙烷的水解，降低湿强剂中氯丙醇含量。

CN109629335A公开了一种生活用纸湿强剂的制备方法，包括将多乙烯多胺与有机二元酸混合反应，得到聚酰胺多胺预聚体，然后与环氧氯丙烷、丙烯酰胺、阳离子单体、引发剂等混合反应制得湿强剂。通过加入丙烯酰胺参加反应，能够有效降低PAE产品中有机氯的残留量。

CN109610227A公开了一种低氯离子湿强剂的制备方法，包括将有机硅树脂、乳化剂、分散剂、乙醇、沸水均质混合得A液，将二乙烯三胺、水、己二酸、聚乙二醇加入反应釜、升温至100-120℃，同时缓慢滴加引发剂，中分搅拌1-3h，之后滴加环氧氯丙烷反应获得B液，将A液和B液混合，加入碳酸氢钠、亚麻酸、大麦汁液、羧甲基纤维素混合均匀后得到低氯离子湿强剂。该发明通过加入大麦汁液，有利于吸收氯离子。

CN106283875A公开了一种复合纸张湿强剂的制备方法，首先通过羰基二咪唑对乙二酸进行活化，以3-磷酸甘油酸作为改性剂，通过钯碳催化剂进行催化反应，制得预改性聚酰胺混合液，然后通过提取废弃蘑菇培养基中的微生物，对添加环氧氯丙烷进行反应过程中产生的游离氯离子进行消耗，通过微生物产生的酶催化反应从而制得复合纸张湿强剂。该发明利用废弃蘑菇培养基与氨基酸溶液制得的改性菌液进行微生物改性，可有效脱除残余的有机氯，所得湿强剂有机氯含量小于0.09％。

CN103362032A公开了一种纸张湿强剂的制备方法，包括将二乙烯三胺、己二酸和含有至少两个官能度的缩水甘油醚类环氧活性稀释剂进行缩聚反应制得聚酰胺多胺环氧聚合物，经加水调节pH后得到纸张湿强剂，由于反应过程完全取消了有机氯原料，可实现有机氯零排放。

以上降低湿强剂中有机氯含量的技术改进通常需要调整反应工艺，例如额外添加交联单体、氯离子吸收剂等方法，在降低有机氯含量的同时可能会影响湿强剂本身的应用性能。因此研发新型的低氯湿强剂仍然是本领域的热点研究课题。现有技术中未见采用具有六元环状结构的二乙烯二胺作为原料制备PAE造纸湿强剂的报道。

发明内容

本发明旨在提供一种低氯湿强剂的制备方法，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：

一种低氯湿强剂的制备方法，包括如下步骤：将二元酸和二乙烯二胺通过缩聚反应合成聚酰胺预聚体，然后缓慢加入环氧氯丙烷充分反应，反应结束后加酸终止反应，得到所述低氯湿强剂。