湿增强剂的种类、发展及合成方法(三)

2007/8/10 15:04:24

（二）阳离子型UF树脂的合成方法脲—甲醛树脂简称脲醛树脂，它是以尿素与甲醛聚合而成的。UF树脂分为阴离子型和阳离子型两种。阴离子型UF树脂不易和带负电荷的纤维相结合，存留率较低，湿强效果很差。阳离子UF树脂是由阴离子型UF树脂改性后得到的改性阳离子型UF树脂可获得的湿强度能达到干强度的50%以上，而且在提高湿强度的同时，并不影响纸的其他性质，同时还能使纸的裂断长，耐破度、耐折度和施胶度等有相应的提高。UF树脂是一种无色（或草黄色）透明、均匀、糖浆状液体，与水能以任意比例混合而不发生沉淀。具有离子特性，有阳离子型和阴离子型。当加入纸浆中时，树脂就会被纤维所吸附并留着在纤维上。工业上常用阳离子型UF树脂。1、乙二胺改性脲醛树脂的合成方法（1）特点：乙二胺改性脲树脂是一种阳离子型树脂，由于它是阳离子型，为此比未改性的脲醛树脂的增湿强效果显著。另外还具有较好的水溶性，不易凝胶，制造方便和价格低廉等特点。它是由尿素与甲醛首先作用，随着添加乙二胺和其他辅助化学药剂而制成。（2）原料：尿素（95%-100%结晶） 1mol甲醛（51%水溶液） 2.5mol乙二胺（98-100%）0.1mol盐酸（38%） 0.1mol氢氧化钠（25%）适量，用以控制树脂液的pH值蚁酸（90%）适量，用以控制树脂液的pH值（3）设备：量筒、天平、pH试纸、滴定管，加热器（50℃-100℃），具有温度计、搅拌器和回流冷凝器的容器等。（4）合成步骤：A、先将酸9.5ml与乙二胺6.1ml作用生成乙二胺盐，再与甲醛溶液147ml置入安装有温度计、搅拌器和回流冷凝器的容器内。B、控制pH值在7.0—8.0，随后加入尿素60g，反应液的pH值仍控制在7.0以上。C、随后升温，待温度渐升至95℃时，用蚁酸调节pH值至4.2。因乙二胺具有碱性，此后反应液的pH值又提高至6.2，再用蚁酸使其降低至4.0，约20min后，反应液的pH值能稳定在5.2—5.6，然后保持树脂化反应在95℃的条件下进行。D、待树脂液的粘度约到100cp时，使树脂液自然冷却至65-75℃，继续进行树脂化反应。E、待树脂液达到所需要的粘度时（约0.15Pa.s）随即迅速冷却至室温，并用25%NaOH溶液调节树脂液值至7.2—7.6。此时所制得的树脂液的固体物含量约为51%-53%，再用水稀释至约45%的浓度。（5）贮存方法：浓度为45%的树脂液在低于20℃下进行贮存。2、多元胺改性脲醛树脂的合成方法（1）特点：多元胺改性脲醛树脂也是一种阳离子型树脂，由于它有两个活性基团，为此增湿强的效果显著，此外，它还具有pH值的适用范围广和良好的稳定性等优点。如果多元胺改性脲醛树脂具有足够的分子量，则当将其加入纸浆后经过固化，则树脂成网状体型结构，即树脂分子与化浆纤维纵横联结起来，从而使纸张的湿强度显著增加。（2）原料：尿素 200g（纯）二乙烯三胺1/3和三乙烯四胺2/3共148克（纯）乙二醇 100ml（纯）甲醛（37%） 124gH3PO4（85%） 4.6mlNaOH（10%） 17ml（3）器皿：天平、烧杯、油浴加热器、温度计、搅拌器、pH试纸及指示剂、量筒等。（4）合成方法：A、尿素220，二乙烯三胺1/3与三乙烯四胺2/3共148克，在64min升温至145-150℃（油浴加热）。B、在145-150℃下保温15min。C、降低温度到135℃后，加入乙二醇100ml。D、搅拌冷却至室温，即得聚脲酰中间体，pH值为11。E、聚脲酰中间体1015.g和甲醛（37%）102g共同加热至80℃。F、在80℃，pH为9的条件下保温20mim。G、冷却至70℃，添加85%H3PO44.6ml，水65ml，调节pH值至5.5，保温65min。H、随后加入10%NaOH17ml，37%HCHO22ml，水103ml，并搅拌冷却至室温，即制得多元胺改性脲醛树脂pH值为4。（5）贮存主法：通常贮存于阴凉通风和干燥的地方，贮存期为6个月。

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