２００７

年第

４

期

造纸化学品与应用

摘

要

：本文介绍了以二甲胺、环氧氯丙烷为原料采用开环聚合制备的新型、高效阴离子垃圾捕捉剂的

合成方法

，对影响产物性能的条件如：原料摩尔比、反应温度、反应时间、

ｐＨ

等进行了探讨。参

照国际上目前效果最好的汽巴公司

Ａ－１５９

各项性能指标对合成产物进行了应用实验。最佳合

成工艺

：二甲胺：二乙烯三胺：

ＤＭＣ

：环氧氯丙烷

＝０．９５

：

０．０５

：

０．０３

：

１（

摩尔比

）

，滴加温度

２５－３０℃

，保温温度

７０－８０℃

，保温时间

３－４ｈ

。这种产品的成功开发将为我国在造纸行业提供

一种新型高效的造纸助剂

，应用前景广阔。

关键词

：阴离子垃圾捕捉剂；二甲胺；环氧氯丙烷

新型造纸用阴离子垃圾捕捉剂的合成

郭伟杰

周海骏

江苏科技大学材料科学与工程学院

镇江

（２１２００３）

造纸化学品与应用

基金项目

：江苏省社会发展项目（

ＢＳ２００６０３４

），镇江市社会发展项目（

ＳＨ２００５０５７

）

作者简介

：郭伟杰，

１９６６

，

４

—

，女，高级工程师，主要研究方向：聚合物改性，有机合成，造纸助剂等。

前言

阴离子垃圾

（ａｎｉｏｎｉｃｔｒａｓｈ）

是指纸机湿部存在的所

有溶解的阴离子聚合物

（

低聚物或高聚物

）

和胶体的阴

离子物质的总称。近几年来

，随着造纸原料结构的变

化

，例如脱墨废纸浆的大量使用、木素和半纤维素含

量较高的高得率浆的大量应用、涂布损纸的回用、纸

机白水封闭循环程度的提高以及多种用途的造纸助

剂的应用

，使纸机湿部干扰性的阴离子杂质的聚集和

浓度越来越高

，对纸机湿部操作的危害也越来越大

［ｌ－２］

。

这些阴离子垃圾以多种方式影响纸机的运行和纸页

的质量

，常见有如下几种影响：

（１）

影响主机的使用效

果

，对施胶剂、湿强剂、助留助滤剂、染料等均有不利

影响。

（２）

影响纸页质量

，降低纸页匀度，引起小孔和暗

点

，降低纸页强度。

（３）

影响纸页的强度

，同时由于纸页

强度下降而导致纸机断头次数增加

，影响纸机运行性

能

［３］

。尤其是随着抄纸系统向中碱性体系的转化

，使阴

离子垃圾的问题更加突出。解决上述问题的最佳途径

就是添加阴离子垃圾捕捉剂

，但是目前国内大的纸业

集团所用产品主要靠进口

，而中小纸厂基本没有使

用

，因此，加大造纸用阴离子垃圾捕捉剂的研制与应

用

，不但大大可以提高造纸生产的工作效率，也可以

减轻造纸废水对环境的污染。

１

实验部分

１．１

仪器与药品

药品

：二甲胺水溶液

（４０％）

上海试剂三厂

，

环氧氯

丙烷

Ａ．Ｒ

上海试剂三厂

，

三乙烯四胺

Ｃ．Ｐ．

上海

试剂三厂

，

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺

（ＤＭＣ）

进口

（

含量

７９％）

，

氢氧化钠、盐酸

：

Ａ．Ｒ

上海试剂

三厂

仪器

：四口烧瓶、球形玻璃回流冷凝管、

１００ｍＬ

恒压分

液漏斗、电动搅拌器、水浴锅、旋转粘度计等。

１．２

实验方案

本研究采用二甲胺和环氧氯丙烷为主要原料

，三

乙烯四胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺

（ＤＭＣ）

为

辅助原料进行共聚。二甲胺和环氧氯丙烷在合成过程

中都是双官能团反应

，对于二甲胺，其一是通过氢原子

实现的

，其二是氮的季铵化；对于环氧氯丙烷，一是通

过氯原子实现

，二是通过开环作用实现的。因此反应

只能向两个方向进行

，从而得到直链型高聚物，反应

所得的产物为季铵盐阳离子聚合物。反应原理如下

：

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