低成本改性PAE树脂的制备及应用研究

摘要

聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂简称PAE树脂,在用作纸张增强剂中属于一种环保型树脂,目前使用比较广泛,它的优点在于产品中不含游离甲醛,对环境和人体污染较小,在造纸行业中具有良好的应用价值。本文在前人工作的基础上采用熔融缩聚法,利用低成本原料对PAE树脂进行改性,所得产品的性能优良,便于使用。
　　 实验所用的原料为环氧氯丙烷、二乙烯三胺、己二酸和尿素,采用熔融缩聚法制备出改性的PAE树脂。研究了反应时间、反应温度、原料配比等因素对中间体(PPC)黏度的影响,探讨了胺值、酸值以及最终产物的黏度受反应过程中各种因素的影响,同时考察了各因素对产物中有机氯含量及稳定性的影响及改性树脂添加量对纸张抗张效果的影响。结果表明,当己二酸和二乙烯三胺之间的摩尔比为1:1.05,合成中间体反应温度为180℃,反应时间为210min时所得聚合产物的酸值为20.10%;选择脱氨化反应较佳温度为125℃,时间为4h时所得产物的胺值为42.40%:交联化反应中温度为80℃,时间为60min时所得最终产物的黏度为993mPa·s。有机氯含量为0.95%,产品最终固含量为12.50%,pH值为3.0～4.5;制备的改性PAE添加量为绝干浆的1.20%～1.40%时,湿强度最高可达35.60%。采用红外、热重、扫描电镜等对产物的结构及热稳定性等进行了分析。
　　 用熔融缩聚法以二乙烯三胺、己二酸、环氧氯丙烷和乙醇胺为原料制备出改性PAE树脂。研究了反应时间、反应温度、原料配比等因素对中间体(PPC)黏度、胺值、酸值以及最终产物黏度的影响,同时考察了各因素对产物中有机氯含量、稳定性等的影响,探讨了改性树脂添加量对纸张抗张效果的影响。结果表明,当二乙烯三胺、己二酸、乙醇胺的比例为7:10:3,合成中间体反应温度为170℃,反应时间为160min时所得聚合产物的酸值为28.21%;脱氨化反应较佳温度为125℃,时间为4h,所得产物的胺值为43.79%;交联化反应中温度为80℃,时间70min,所得最终产物的黏度为984mPa·s。有机氯含量为1.16%,产品最终固含量达12.50%,pH值为3.0～4.5,制备的改性PAE添加量为绝干浆的1.40%～1.60%时,湿强度最高可达25.80%。采用红外、热重、扫描电镜对产物进行了结构及性能分析。