专利名称：聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高效造纸纤维分散剂的制作方法，特别涉及一种聚丙烯酰胺类高 效造纸纤维分散剂的生产新工艺。
二背景技术：
造纸纤维分散是一种重要的造纸助剂，决定着纤维在水中分散的均匀程度，是影 响着纸页匀度的重要化学助剂。将造纸纤维分散加入纸浆中，可以降低纸浆悬浮液的 表面张力，提高了纤维表面的润湿性能，减少了纤维因疏水性而引起的絮凝，其作用 机理是:①赋予纤维表面电荷，使其几乎产生斥力(阴离子表面活性剂和阴离子聚合
物)；②覆盖于纤维表面，起到保护胶体的作用；③在纤维周围形成高粘度状态，防 止纤维碰撞聚集；④表面活性剂具有良好的吸附及悬浮特性，吸附在纤维表面，形成 水滑膜，使纤维互相滑过而不致产生缠结；⑤纤维表面润湿性能的改变也减少了纤维 间的摩擦力，减少了纤维间相互粘着的机会。
用作造纸分散剂的化学品有聚氧化乙烯、树胶、海藻酸钠、聚丙烯酰胺以及其 他纤维分散剂。其中海藻酸钠价格昂贵，在造纸中很少使用；聚氧化乙烯是目甜国内 外使用最多的纤维分散剂，对长短纤维都具有良好的分散作用，但是由于价格高，受 到了很大的局限性；目前聚丙烯酰胺类分散剂溶解速度慢，溶解性能差，水不溶物高， 分散效果差，用量大等缺点。
三
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种聚丙烯酰胺类高效造 纸纤维分散剂的生产新工艺。
其技术方案是包括以下制作工艺步骤
在调制釜中依次加入质量为丙烯酰胺3—5倍的纯水、质量为丙烯酰胺10%-30% 的碳酸钠、质量为丙烯酰胺1%-10%的碳酸氢钠、质量为丙烯酰胺0-5%非离子表面活 性剂，质量为丙烯酰胺0-5%的阴离子表面活性剂，质量为丙烯酰胺0.5%-20%的功能 单体，质量为丙烯酰胺1%-30%功能助剂，进行调制；将调制好的液体打入聚合釜中， 通入氮气，以充分驱除氧气，加入引发剂引发聚合；得凝胶状产物，将凝胶体用造粒 机造成胶粒，进入流化床干燥，干燥后送入研磨机破碎，分级包装，即得造纸纤维分 散剂。
其中，非离子表面活性剂采用脂肪酸甘油酯、辛基苯酚聚氧乙烯醚、脂肪酸山梨 坦，聚山梨酯的一种或几种。其中，阴离子表面活性剂采用硬脂酸、十二烷基苯磺酸 钠或垸基二苯醚磺酸钠的一种或几种。非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂可以只 加一种。功能单体采用烯丙氧基羟丙基磺酸钠、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸 盐、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的一种或几种。
功能助剂采用硫尿、尿素、六偏磷酸钠、焦磷酸钾或四聚磷酸钠的一种或几种。 上述的引发剂由以下成份组成质量为丙烯酰胺的0-500ppm的2， 2-偶氮二盐酸 盐、质量为丙烯酰的0-500ppm的甲酸钠、质量为丙烯酰胺的0-400ppm的三乙醇胺、 质量为丙烯酰胺的0-500ppm偶氮二异丁基脒盐酸盐、质量为丙烯酰胺的0-500ppm偶 氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、质量为丙烯酰胺的0-100ppm亚硫酸氢钠、质量为丙烯酰 胺的0-200ppm过硫酸钾、质量为丙烯酰胺的0-200ppm过硫酸铵、质量为丙烯酰胺的 0-500ppm吊白块。
本发明的有益效果是利用碳酸钠-碳酸氢钠PH值缓冲溶液，控制聚合反应体系 PH值，改善产品溶解性能；采用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂配伍，降低 表面活性剂的临界浓度，提高其产品水溶液的水化速度；引入了共聚单体，提高产品 分子量；采用有机无机分段复合引发体系，使聚合过程可控，分子量分布窄，分子主 链更加规整；引入改善产品溶解性能和提高过程处理能力的助剂，同时降低生产成本。
具体实施例方式
实施例l:称取210克丙烯酰胺单体、45克碳酸钠、l克辛基苯酚聚氧乙烯醚， 10克碳酸氢钠、42克硫尿和2.1烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸盐盛于有 790克水的烧杯中，充分搅拌，温度调整到15'C。然后，将该溶液倒入保温瓶中，以 减少体系与外界发生热交换，通入氮气30分钟，以充分驱除氧气。加入2毫升1%甲 酸钠，1%的2， 2-偶氮二 (2-脒基丙烷)盐酸盐1毫升，1%的亚硫酸钠1毫升，加入 1%过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上，绝热聚合反应4小时后聚合完成。将得到的胶 状物质取出，塑料袋中加热到8(TC水解8小时，用无水乙醇提纯，在65。C的真空干 燥器中烘干直恒重。所得产品分子量Mw:2400力-，1%。的水溶液过100目的筛子无不 溶物，溶解性优，溶解速度小于50分钟，残余单体小于0.05%。
实施例2:称取210克丙烯酰胺单体、40克碳酸钠、l克十二垸基苯磺酸钠、15 克碳酸氢钠、12克六偏磷酸钠和2.1克烯丙氧基羟丙基磺酸钠盛于有790克水的烧杯 中，充分搅拌，温度调整到15'C。然后，将该溶液倒入保温瓶中，以减少体系与外界 发生热交换，通入氮气30分钟，以充分驱除氧气。加入、1毫升1%甲酸钠，l毫升 三乙醇胺，1%的亚硫酸钠1毫升，加入1%过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上，绝热聚 合反应4小时后聚合完成。将得到的胶状物质取出，塑料袋中加热到80'C水解8小时， 用无水乙醇提纯，在65。C的真空干燥器中烘干直恒重。所得产品分子量Mw=2500力-， 1%。的水溶液过100目的筛子无不溶物，溶解性优，溶解速度小于50分钟，残余单体 小于0.05%。
实施例3:称取210克丙烯酰胺单体、45克碳酸钠、IO克碳酸氢钠、12焦磷酸 钾、1克十二垸基苯磺酸钠和2.1克烯丙氧基羟丙基磺酸钠盛于有790克水的烧杯中，充分搅拌，温度调整到15'C。然后，将该溶液倒入保温瓶中，以减少体系与外界发生 热交换，通入氮气30分钟，以充分驱除氧气。加入1%的偶氮二异丁基脒盐酸盐1毫 升，1%的亚硫酸钠1毫升，加入1%过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上，绝热聚合反应 4小时后聚合完成。将得到的胶状物质取出，塑料袋中加热到8(TC水解8小时，用无 水乙醇提纯，在65。C的真空干燥器中烘干直恒重。所得产品分子量Mw=2600万，1 %。的水溶液过100目的筛子无不溶物，溶解性优，溶解速度小于50分钟，残余单体 小于0.05%。
实施例4:称取210克丙烯酰胺单体、45克碳酸钠、10克碳酸氢钠、42克尿素、 1克聚山梨酯和2.1克烯丙氧基羟丙基磺酸钠盛于有790克水的烧杯中，充分搅拌， 温度调整到15'C。然后，将该溶液倒入保温瓶中，以减少体系与外界发生热交换，通 入氮气30分钟，以充分驱除氧气。加入3毫升1%的甲酸钠，1%的偶氮二异丙基咪 唑啉盐酸盐1毫升，1%的亚硫酸钠1毫升，加入1%过硫酸钠1毫升，将保温杯盖上， 绝热聚合反应4小时后聚合完成。将得到的胶状物质取出，塑料袋中加热到8(TC水解 8小时，用无水乙醇提纯，在65。C的真空干燥器中烘干直恒重。所得产品分子量 Mw=2500万，1%。的水溶液过100目的筛子无不溶物，溶解性优，溶解速度小于50 分钟，残余单体小于0.05%。
权利要求
1、一种聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺，其特征是包括以下制作工艺步骤在调制釜中依次加入质量为丙烯酰胺3-5倍的纯水、质量为丙烯酰胺10％-30％的碳酸钠、质量为丙烯酰胺1％-10％的碳酸氢钠、质量为丙烯酰胺0-5％的非离子表面活性剂，质量为丙烯酰胺0-5％的阴离子表面活性剂，质量为丙烯酰胺0.5％-20％的功能单体，质量为丙烯酰胺1％-30％的功能助剂，进行调制；将调制好的液体打入聚合釜中，通入氮气，以充分驱除氧气，加入引发剂引发聚合；得凝胶状产物，将凝胶体用造粒机造成胶粒，进入流化床干燥，干燥后送入研磨机破碎，分级包装，即得造纸纤维分散剂。
2、 根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺，其 特征是非离子表面活性剂采用脂肪酸甘油酯、辛基苯酚聚氧乙烯醚、脂肪酸山梨坦， 聚山梨酯的一种或几种。
3、 根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺，其 特征是阴离子表面活性剂采用硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠或烷基二苯醚磺酸钠的一 种或几种。
4、 根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺，其 特征是功能单体采用烯丙氧基羟丙基磺酸钠、烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸盐、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的一种或几种。
5、 根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺，其特征是功能助剂采用硫尿、尿素、六偏磷酸钠、焦磷酸钾或四聚磷酸钠的一种或几 种。
6、 根据权利要求1所述的聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺，其 特征是所述的引发剂由以下成份组成质量为丙烯酰胺的0-500ppm的2， 2-偶氮二 盐酸盐、质量为丙烯酰的0-500ppm的甲酸钠、质量为丙烯酰胺的0-400ppm的三乙醇 胺、质量为丙烯酰胺的0-500ppm偶氮二异丁基脒盐酸盐、质量为丙烯酰胺的0-500ppm 偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、质量为丙烯酰胺的0-100ppm亚硫酸氢钠、质量为丙烯 酰胺的0-200卯m过硫酸钾、质量为丙烯酰胺的0-200ppm过硫酸铵、质量为丙烯酰胺 的0-500ppm吊白块。
全文摘要
本发明涉及一种聚丙烯酰胺类高效造纸纤维分散剂的生产新工艺。其技术方案是包括以下制作工艺步骤在调制釜中依次加入纯水、碳酸钠、质量为丙烯酰胺1％-10％的碳酸氢钠、非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂，质量为丙烯酰胺0.5％-20％的功能单体，质量为丙烯酰胺1％-30％功能助剂，进行调制；将调制好的液体打入聚合釜中，通入氮气，以充分驱除氧气，加入引发剂引发聚合；得凝胶状产物，将凝胶体用造粒机造成胶粒，进入流化床干燥，干燥后送入研磨机破碎，分级包装，即得造纸纤维分散剂。有益效果是生产的造纸纤维分散剂具有分散效果好、分子量高、水溶性好、无毒高效、造价低廉等优点。
文档编号D21H21/06GK101654891SQ2009100164
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者皓 刘, 坤 徐, 曹卫广, 李岳军, 王曰鹏 申请人:山东宝莫生物化工股份有限公司