《纸张湿强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷的合成与应用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纸张湿强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷的合成与应用研究（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖北大学 硕士学位论文 纸张湿强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷的合成与应用研究 姓名：涂世俭 申请学位级别：硕士 专业：高分子化学与物理 指导教师：何培新;肖卫东 20040601 摘要 近年，森林资源，水资源保全意识的同益高涨，造纸环境发生了如 下的变化：( 1 ) 阔叶木浆的增加及草本植物原料的使用；( 2 ) 再生浆的使 用扩大；( 3 ) 填料配比的增加；( 4 ) 用纸的轻量化( 5 ) 白水循环使用的强化等。 另一方面，为了提高生产力，抄纸设备技术突飞猛进，纸机速度在不断 提高。为了适应和促进这种变化，造纸业对助剂的要求越来越高，需求 量也越来越大。本论文的第一部分综述了近年来纸张湿强剂的
2、研究进展， 并重点阐述了聚酰胺多胺环氧氯丙烷( P A E ) 树脂的制备及纸张的湿增强 机理，为了将P A E 纸张湿强剂应用于我国的造纸厂，本论文对P A E 树脂 的制备及应用机理作了深入的研究，探讨了原料配比，酸性催化剂对甲 苯磺酸的用量和反应温度，反应时间等条件对制备P A E 树脂的影响，确 定了P A E 树脂的最佳制备条件。论文第三部分通过小分子模拟实验，第 四部分通过手工抄纸应用实验，采用红外光谱法( I R ) ，干抗张强度和湿 抗张强度的增长差异，论述了P A E 树脂的湿增强机理。研究结果如下： 1 以已二酸和二乙烯三胺为原料。以对甲苯磺酸为催化剂，在熔 融状态下缩合反
3、应制备聚酰胺多胺。最佳反应条件是二乙烯三胺：已二 酸：对甲苯磺酸( t o o l 比) 为1 0 5 ：l ：O 0 0 5 0 0 1 ；在1 6 5 “ C 下保温4 小时， 然后在1 9 0 “ C 保温1 小时，制得的线性聚酰胺多胺中间体在固含率5 0 左 右时，粘度为8 5 0 1 2 0 0 c P ( 2 5 “ C ) 。 2 以上步反应制备的聚酰胺多胺与环氧氯丙烷反应制备聚酰胺多胺 环氧氯丙烷( P A E ) 树脂最佳反应条件为固含率为5 0 时，粘度为 7 5 0 1 5 0 0 c P ( 2 5 1 的聚酰胺多胺中的仲胺基团与环氧氯丙烷的摩尔比为 1 ：O ，3 0
4、 4 ，在5 5 - - 6 0 “ C 下保温3 0 分钟。 3 环氧氯丙烷是与聚酰胺多胺中的仲胺基团发生反应，与酰胺中 的一N H 基团不发生反应。 4 聚酰胺多胺环氧氯丙烷( P A E ) 树脂的最佳贮存条件是在室温阴 暗处p H = 3 5 4 5 贮存。 5 聚酰胺多胺环氧氯丙烷( P A E ) 树脂的湿增强机理主要是自交联 形成不溶于水的交联网络结构。 6 对于不同浆种，P A E 的最佳添加量有所不同，对木材浆的最佳添 加鞋为0 3 0 5 ；对再生浆的最佳添加量为0 5 加7 ；对芦苇 浆的最佳添加量为0 7 1 O 。 7 采用1 0 5 。C T , 熟, c f ,
5、1 0 分钟可代替自然熟化过程，可提高实验效率。 A b s t r a c t I nr e c e n ty e a r s ，c o n s c i o u s n e s so f s a v i n gf o r e s tr e s e r v e sa n dt h ew a t e r r e s o u r c ea r eg r o w i n g ，t h e r ea r es o m e c h a n g e st a k e np l a c ei nt h ep a p e r m a k i n g e n v i r o n m e n t ：( 1 ) i
6、 n c r e a s eo f t h ew o o dp u l po f b r o a dl e a f a n du s eo f h e r br a w m a t e r i a l s ；( 2 ) T h e u s eo ft h e r e c y c l e d - p u l p i s e x p a n d e d ；( 3 ) I n c r e a s i n go f f i U e r ；( 4 ) L i g h t e nq u a n t i z a t i o no f u s ep a p e r ( 5 ) T h e u s i n go
7、 f c i r c u l a t e dw a t e r O nt h eo t h e rh a n d ，i no r d e rt o i m p r o v ep r o d u c t i v i t y ，p a p e rm a k i n g e q u i p m e n ta d v a n c e db yl e a p sa n db o u n d s ，t h es p e e do ft h ep a p e rm a c h i n e w a si m p r o v i n gc o n s t a n t l y I no r d e rt o a
8、d a p t t ot h i sk i n do fc h a n g e ，t h e p a p e r m a k i n gi n d u s t r y h a sm o r ea n dm o r eh i g he x p e c t a t i o n sf o ra d d i t i v e ， d e m a n di sg r e a t e ra n dg r e a t e r I nt h ef i r s tp a r to ft h i sp a p e r , r e s e a r c hp r o g r e s s o ft h ew e t s
9、t r e n g t hw a s r e p o r t e d ，t h ep r e p a r a t i o na n dw e t s t r e n g t hm e c h a n i s m o fP A Ew e r ea l s oi n t r o d u c e d I no r d e rt o a p p l y P A Et o p a p e r r n a k i n g i n d u s t r yi no u rc o m a r y ，t h i sp a p e rs t u d i e dt h ep r e p a r a t i o na
10、n dw e t - s t r e n g t h m e c h a n i s mo fP A E a f t e rr e s e a r c h i n gt h ee f f e c to ft h er a t i oo fm a t e r i a l ， r e a c t i v e t e m p e r a t u r e a n dr e a c t i v et i m e ，w ef o u n dt h eo p t i m a lr e a c t i v e c o n d i t i o n B y l o wm o l e c u l a rs i m
11、u l a t e de x p e r i m e n t ，h a n d p a p e r m a k i n g e x p e r i m e n t ，I Ra n a l y s i sa n d t e n s i l ee x p e r i m e n t ，w ee x p l a i n e dt h ew e t - s t r e n g t h m e c h a n i s mo fP A E T h er e s u l t sa sf o l l o w i n g ： 1 P o l y a m i d e p o l y a m i n e w e r
12、 e p r e p a r e d f r o m a d i p i c a c i da n d d i e t h y l e n e t r i a m i m e w i t h p - m e t h y l b e n z e n e s u l f o n e a c i d 嬲c a t a l y s tb y c o n d e n s a t i o nr e a c t i o ni nm e l t i n gs t a t e ，t h eo p t i m a lr e a c t i o nc o n d i t i o n s w e r ea sf o
13、l l o w s ： T h em o l a rr a t i oo fd i e t h y l e n e t r i a m i m e ，a d i p i ca c i da n dp - m e t h y l b e n z e n e s u l f o n ea c i d w a sl ，0 5 ：l ：O 0 0 5 - 0 ，0 l ( 勘T h el i n e a r p o l y a m i d e p o l y a m i n ew e r es y n t h e s i z e db yk e e p i n g1 6 5 “ C f o r 4 h
14、 ，t h e ni n c r e a s i n gt o19 0 。Ca n dk e e p i n gf o rl h t h es o l i dc o n t e n tw a s a b o u t5 0 ，t h ev i s c o s i t yw a s 8 5 0 1 2 0 0 c P ( 2 5 ) 2 P A Ew e r ep r e p a r e df r o mp o l y a m i d e p o l y a m i n ea n de p i c h l o r o h y d r i n ，t h e o p t i m a lr e a c
15、t i o nc o n d i t i o n sw e r e a sf o l l o w s ： T h es o l i dc o n t e n to fp o l y a m i d e - p o l y a m i n ew a s5 0 ，t h ev i s c o s i t yw a s 7 5 0 1 5 0 0 c P ( 2 5 、 T h em o l a rr a t i oo f p o l y a m i d e p o l y a m i n et oe p i c h l o r o h y d r i nw a s1 ：O 3 0 4 r h er
16、 e a c t i o n t e m p e r a t u r eW a s5 5 - 6 0 a n dt h e r e a c t i o nt i m ew a s3 0 m i n u t e s 3 E p i c h l o r o h y d r i nr e a c tw i t hp o l y a n f i n eo fP A E ，i td o e sn o tr e a c tw i t ht h e p o l y a m i d e 4 T h eo p t i m a ls t o r a g ec o n d i t i o n sw e r ea tp H3 5 “ 4 5a n dd a r kp l a c ea tr o o m t e m p e r a t u r e 5T h e w e t s t r e n g t h i n g m e c h
