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濕增強(qiáng)劑的種類、發(fā)展及合成方法(三)

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

(二)陽(yáng)離子型UF樹(shù)脂的合成方法脲—甲醛樹(shù)脂簡(jiǎn)稱脲醛樹(shù)脂,它是以尿素與甲醛聚合而成的。UF樹(shù)脂分為陰離子型和陽(yáng)離子型兩種。陰離子型UF樹(shù)脂不易和帶負(fù)電荷的纖維相結(jié)合,存留率較低,濕強(qiáng)效果很差。陽(yáng)離子UF樹(shù)脂是由陰離子型UF樹(shù)脂改性后得到的改性陽(yáng)離子型UF樹(shù)脂可獲得的濕強(qiáng)度能達(dá)到干強(qiáng)度的50%以上,而且在提高濕強(qiáng)度的同時(shí),并不影響紙的其他性質(zhì),同時(shí)還能使紙的裂斷長(zhǎng),耐破度、耐折度和施膠度等有相應(yīng)的提高。UF樹(shù)脂是一種無(wú)色(或草黃色)透明、均勻、糖漿狀液體,與水能以任意比例混合而不發(fā)生沉淀。具有離子特性,有陽(yáng)離子型和陰離子型。當(dāng)加入紙漿中時(shí),樹(shù)脂就會(huì)被纖維所吸附并留著在纖維上。工業(yè)上常用陽(yáng)離子型UF樹(shù)脂。1、乙二胺改性脲醛樹(shù)脂的合成方法(1)特點(diǎn):乙二胺改性脲樹(shù)脂是一種陽(yáng)離子型樹(shù)脂,由于它是陽(yáng)離子型,為此比未改性的脲醛樹(shù)脂的增濕強(qiáng)效果顯著。另外還具有較好的水溶性,不易凝膠,制造方便和價(jià)格低廉等特點(diǎn)。它是由尿素與甲醛首先作用,隨著添加乙二胺和其他輔助化學(xué)藥劑而制成。(2)原料:尿素(95%-100%結(jié)晶) 1mol甲醛(51%水溶液) 2.5mol乙二胺(98-100%)0.1mol鹽酸(38%) 0.1mol氫氧化鈉(25%)適量,用以控制樹(shù)脂液的pH值蟻酸(90%)適量,用以控制樹(shù)脂液的pH值(3)設(shè)備:量筒、天平、pH試紙、滴定管,加熱器(50℃-100℃),具有溫度計(jì)、攪拌器和回流冷凝器的容器等。(4)合成步驟:A、先將酸9.5ml與乙二胺6.1ml作用生成乙二胺鹽,再與甲醛溶液147ml置入安裝有溫度計(jì)、攪拌器和回流冷凝器的容器內(nèi)。B、控制pH值在7.0—8.0,隨后加入尿素60g,反應(yīng)液的pH值仍控制在7.0以上。C、隨后升溫,待溫度漸升至95℃時(shí),用蟻酸調(diào)節(jié)pH值至4.2。因乙二胺具有堿性,此后反應(yīng)液的pH值又提高至6.2,再用蟻酸使其降低至4.0,約20min后,反應(yīng)液的pH值能穩(wěn)定在5.2—5.6,然后保持樹(shù)脂化反應(yīng)在95℃的條件下進(jìn)行。D、待樹(shù)脂液的粘度約到100cp時(shí),使樹(shù)脂液自然冷卻至65-75℃,繼續(xù)進(jìn)行樹(shù)脂化反應(yīng)。E、待樹(shù)脂液達(dá)到所需要的粘度時(shí)(約0.15Pa.s)隨即迅速冷卻至室溫,并用25%NaOH溶液調(diào)節(jié)樹(shù)脂液值至7.2—7.6。此時(shí)所制得的樹(shù)脂液的固體物含量約為51%-53%,再用水稀釋至約45%的濃度。(5)貯存方法:濃度為45%的樹(shù)脂液在低于20℃下進(jìn)行貯存。2、多元胺改性脲醛樹(shù)脂的合成方法(1)特點(diǎn):多元胺改性脲醛樹(shù)脂也是一種陽(yáng)離子型樹(shù)脂,由于它有兩個(gè)活性基團(tuán),為此增濕強(qiáng)的效果顯著,此外,它還具有pH值的適用范圍廣和良好的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。如果多元胺改性脲醛樹(shù)脂具有足夠的分子量,則當(dāng)將其加入紙漿后經(jīng)過(guò)固化,則樹(shù)脂成網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu),即樹(shù)脂分子與化漿纖維縱橫聯(lián)結(jié)起來(lái),從而使紙張的濕強(qiáng)度顯著增加。(2)原料:尿素 200g(純)二乙烯三胺1/3和三乙烯四胺2/3共148克(純)乙二醇 100ml(純)甲醛(37%) 124gH3PO4(85%) 4.6mlNaOH(10%) 17ml(3)器皿:天平、燒杯、油浴加熱器、溫度計(jì)、攪拌器、pH試紙及指示劑、量筒等。(4)合成方法:A、尿素220,二乙烯三胺1/3與三乙烯四胺2/3共148克,在64min升溫至145-150℃(油浴加熱)。B、在145-150℃下保溫15min。C、降低溫度到135℃后,加入乙二醇100ml。D、攪拌冷卻至室溫,即得聚脲酰中間體,pH值為11。E、聚脲酰中間體1015.g和甲醛(37%)102g共同加熱至80℃。F、在80℃,pH為9的條件下保溫20mim。G、冷卻至70℃,添加85%H3PO44.6ml,水65ml,調(diào)節(jié)pH值至5.5,保溫65min。H、隨后加入10%NaOH17ml,37%HCHO22ml,水103ml,并攪拌冷卻至室溫,即制得多元胺改性脲醛樹(shù)脂pH值為4。(5)貯存主法:通常貯存于陰涼通風(fēng)和干燥的地方,貯存期為6個(gè)月。

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