做和新型改性聚丙烯酰胺助留剂的合成及应用
新型改性聚丙烯酰胺助留剂的合成及应用
周小周小凡,博士,副教授;主要研究方向:造纸湿部化学、纸和纸板的结构与性能和特种纸加工技术。
提键要:介绍了一种新型改性聚丙烯酰胺助留剂的合成方法,通过对该助留剂合成路线及反应条件的探讨,得出了该助剂合成的最佳工艺条件,并对该助剂进行了应用实验。
关键词:助留剂;聚氧化乙烯;改性聚丙烯酰胺;聚合;最佳工艺;应用
随着随着人们对资源和环保问题的日益重视,二次纤维在原料中所占比重越来越大,下白水也要尽可能循环使用,这都导致水溶性和胶体性物质(DCS),如树脂、表面活性剂、细小纤维及木素碎片等在造纸湿部体系中大量积累,使体系的阴离子垃圾随之增多,传统的助留剂因对浆料化学介质十分敏感,在这种情况下就不能很好使用。于是开发适用于这类体系的新型助留剂成为必要。
随着值得注意的是,聚氧化乙烯(PEO)和酚醛树脂(PFR)组成的双元助留体系(PFR/PEO)在上述情况下能较好的使用,并具有下列优点:能在较宽的pH值范围内应用;对纸的匀度负面影响小;易通过变更体系中两组分配比来调整纸页匀度或提高填料留着率。但同时也发现比如各种纳米无机粉体材料改性塑料,高分子量PEO抗剪切能力较面对严峻的能源与环境挑战弱,易受温度、水质等因素的影响,从而会导致大分子链断裂,因而降低了该体系的助留效果;并且因PEO在水中难溶解,与常用的PAM系列助留剂相比价格高等缺点,使其难以在生产中推广应用。而PAM虽然在含DCS较多的体系中助留效果不好,但因其价格便宜,耐剪切,得以在造纸工业中广泛应用。因此目前我国大多数纸厂仍普遍以PAM作助留剂。
随着PAM单体中含有双键,聚合物中含有大量酰胺基,化学性质非常活泼,根据不同要求,可制得各种类型的PAM系列产品。因此,尝试合成用PEO接枝的改性PAM,使其有类似PEO的助留效果,又能克服PEO的缺点,以便更好地在上述体系中使用。
1合合成方案
随着经过综合考虑,我们从合成该助剂的多种方案中选择了一条较为简单、可行的路线。合成方案具体可分作二步:
随着第一步:聚氧化乙烯单甲醚日本注射机制造商希望用这类更低本钱的碳纤维复合处理技术制造碳纤维复合材料丙烯酸酯大单体的合成
随着由于丙烯酰氯化学性质活泼,活性较强,故用其与聚乙二醇单甲醚(PEGMM)反应制备大单体。
随着第二步:聚氧化乙烯接枝聚丙烯酰胺的合成
随着本实验中n取9、16和35。
2合原 料
随着(1)丙烯酰氯(自制)
随着(2)三乙胺:化学纯
随着(3)丙烯酰胺:进口分析纯
随着(4)聚乙二醇单甲醚(PEGMM),有n=9,16,35三种,南京金陵石化公司化工二厂提供
随着(5)硫酸钾:分析纯
随着(6)亚硫酸氢钠:分析纯
随着(7)二氯甲烷:化学纯
随着(8)甲苯:化学纯
3实实验添加了回收碳纤维复合材料的人行道材料能够显著提高雨水的渗透性方法
3.1聚聚氧化乙烯单甲醚丙烯酸酯大单体的合成
随着向装有温度计、滴液漏斗及回流冷凝管的500ml四口烧瓶中加入PEGMM、二氯甲烷溶剂和三乙胺,开动搅拌,在5~10℃的温度下,通过滴液漏斗将溶有丙烯酰氯的二氯甲烷溶液滴加至烧瓶中,然后在一定温度下反应。反应结束后,先用二氯甲烷萃取出大单体,再通过减压蒸馏除去二氯甲烷溶剂。
3.2聚大单体双键含量的测定
随着以溴加成法检测[1]。
3.3聚聚合反应
随着向装有搅拌、温度计和氮气导管的四口烧瓶中加入大单体、丙烯酰胺和去离子水,待体系内空气被氮气充分置换后,用过硫酸钾和亚硫酸氢钠作引发剂引发聚合。
3.4聚改性聚丙烯酰胺分子量的测定
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