李全朋等
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聚乙二醇及其衍生物在制浆造纸中的应用
P E G6000 ,同理可合成 P E G8000 和更高分子量
的 PEG。PE G400 ,PE G1500 ,PE G6000 均可作
为产品 ,分别予以后处理 ,若只将 PEG6000 作
为最终产品 ,则只需将 PE G6000 予以后处理 。
反应经引发 、
增长 、
终止三个阶段而获得产
品 。引发剂可用乙二醇或水 ,也可使用含有一
个活性官能团的其它化合物 。
引发
:
H
2
C
O
CH
2
+ Na
+
O H
-
O H
—
CH
2
CH
2
O
-
Na
+
增长
:
O H
—
C H
2
C H
2
O
-
Na
+
+ H
2
C
O
C H
2
O H
—
C H
2
C H
2
O
—
C H
2
C H
2
O
-
Na
+
…
O H
_
C H
2
C H
2
η
C H
2
C H
2
O
-
Na
+
链终止
(
加入酸性中和剂
) :
O H
_
C H
2
C H
2
O
η
C H
2
C H
2
ONa + H
+
O H
_
C H
2
C H
2
O
η
C H
2
C H
2
O H + Na
+
如果用乙二醇或二乙二醇做引发剂 ,可生
成末端基为羟基的分子 。此法只适用于制造低
分子量产品 ,因为末端基随着催化剂的再生会
发生脱羟反应 ,形成不饱和的端基 。工业上聚
合反应常在间歇反应器中 进行 , 反应温度为
150～180 ℃、
反应压力为 0. 2～0. 4MP 。氢氧
化钠是目前国内最常用的催化剂 。由于环氧乙
烷具有较宽的爆炸性极限 (3～100 %) ,因此 ,必
须采取必要的预防措施来确保环氧乙烷的安全
操作 ,例如反应器的气相部分用足量的惰性气
体 N
2
填充 ,以保证环氧乙烷的浓度低于可爆
炸的浓度范围 。
3 聚乙二醇在造纸中的应用
3. 1 聚乙二醇类润滑剂
润滑剂的主要作用是通过降低界面张力 ,
使湿涂层表面的平滑性和流动性得到改善 ,易
于在纸上流平铺展 ,改善涂料的涂布适应性 ,并
通过赋予干涂层一定的可塑性和滑移性来改善
涂层表面 ,以较好地适应压光 ,并通过减少或消
除起毛 、
掉粉来改善涂层的成品性能 (如提高成
纸的平滑度和光泽度等) 。
理想润滑剂应显示出的性能如下 :
(1) 润滑涂料并改进其流动特性 ; (2) 保证
更为光滑的涂布 ; (3) 改善涂布成品的光泽度 ;
(4) 改善成纸印刷适性 ; (5) 减少纸张折叠时涂
层的裂纹和脱皮 ; (6) 在超级压光中减少或消
除掉粉现象 ; (7) 在不需要外加工序的情况下 ,
用机械 压 光 能 对 某 些 等 级 纸 张 进 行 精 加 工
整饰 。
聚乙二醇类包括从低分子量的乙烯乙二醇
类 (液体) 到高分子量的聚乙烯乙二醇 (固体)
。丙烯乙二醇单体与乙烯乙二醇制成相似的产
品或乙烯乙二醇混合物 。乙烯乙二醇及其聚合
体都是水溶性的且易于形成溶液 , 而丙烯乙二
醇则随链长增加而失去水溶性 。与乙二醇或甲
醇 、
乙醇 、
丁醇等反应而生成醚 , 这些醚的水溶
性也随链长度及乙二醇单体不同而不同 。
聚乙二醇和聚乙二醇醚能使颜料涂布具有
良好的光泽性能 , 但在抗掉毛掉粉和抗粘性能
方面作用则很小 。尽管在某些淀粉粘合剂涂料
中发现了某些聚乙二醇能降低粘度 , 但在许多
涂布配方中 , 它在粘度调节方面的功能很小 。
由于它们具有高度水溶性 , 聚乙烯乙二醇具有
一些润湿剂的性质 , 并有助于涂料的可塑性 ,
无疑该性质比任何原有的润滑性质更为明显 。
3 . 2 涂料和油墨
用 PE G 作为基质可代替水质乳化涂料 。
低分子量 PEG 具有比较好的分散性 ,而高分子
量 PE G 可以产生较好的成膜性 。在任何场合 ,
用 PE G 为基质的涂料都比用水为基质的涂料
抗水性要强 ,并且可提高膜的光泽度 ,减小气
味 ,使用方便 。
P E G 和 P E G 酯作为分散剂可广泛应用于
普通 PVA 乳化涂料中 ,高分子量 PE G 在涂料
剥离中被用作蒸发阻滞剂 。
由于良好的溶解性和润滑性 , PE G 在油墨
中用途甚广 。此外 PE G 还可用于蜡纸 、
印泥和
圆珠笔油墨中 。
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