一种制浆漂白助剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及制浆助剂技术领域，尤其涉及一种制浆漂白助剂及其制备方法。

背景技术

聚环氧琥珀酸钠是一种无氮、非磷有机化合物，生物降解性能好并适用于高碱、高金属含量水系，与其它螯合剂配合使用，在造纸以及水处理方面都有很好的应用。

在氧漂或退煮漂一浴法工艺中，一般在碱性介质中使用双氧水，双氧水在弱酸性或中性条件下比较稳定，在碱性条件下被活化，具有较强的氧化性，而重金属离子的存在使双氧水过早催化分解，不仅造成漂白液的失效，并会使纤维损伤，因此，为了在氧漂或退煮漂一浴工艺中控制双氧水的分解，避免纤维损伤，并得到良好的漂白效果，除应控制好漂白液pH值外，还需加入减慢双氧水分解速度的助剂。

双氧水是一个经典的化工产品，双氧水漂白剂因其稳定性好，不腐蚀设备，无污染，而广泛用于纤维素纤维及其它纤维的漂白，它是一种优良的漂白剂，产品白度稳定性好，对环境无污染，因而是一直被使用且很有发展前途的漂白剂。在漂白过程中，如果双氧水的分解不受控制，将导致双氧水的浪费，并会出现白度差、纤维强度的下降以及漂布出现破洞。为了使双氧水在漂白过程中均匀、有效地分解，避免织物遭受剧烈损伤，漂液中必须加入一定量的助剂，双氧水在强碱性体系中并不稳定，为了更好地抑制制浆漂白过程中双氧水的无效分解，同时，降低双氧水的用量，需要研究出一种助剂与双氧水配合使用达到协同增强漂白的效果。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种能与双氧水配合使用达到协同增强漂白效果的新型制浆漂白助剂及其制备方法，以解决现有技术存在的上述技术问题。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种制浆漂白助剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、将聚环氧琥珀酸钠和适量水加入到反应器中，搅拌升温至75-85℃；

S2、向反应器中加入引发剂，搅拌保温0.5-1h；

S3、加入丙烯酸和烯丙氧基羟丙基磺酸钠的混合液；搅拌4-6h；

S4、冷却至室温，加入适量螯合剂和稳定剂，调节pH值后获得所述制浆漂白助剂。

申请人意外的发现，将聚环氧琥珀酸钠加入丙烯酸和烯丙氧基羟丙基磺酸钠的聚合反应体系中原位聚合，配合螯合剂等助剂，能够有效抑制制浆漂白过程中双氧水的无效分解，降低双氧水的用量，与双氧水配合使用能够出乎意料地协同增强漂白效果。申请人基于上述发现，完成本发明。

优选的，所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸铵和过硫酸钾的至少一种。

优选的，所述螯合剂选自羟基乙叉二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、双1,6-亚己基三胺五甲叉膦酸、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸和二乙烯三胺五甲叉膦酸的至少一种。

优选的，所述稳定剂选自聚丙烯酰胺、三聚磷酸钠和硬脂酸的至少一种。

优选的，各组分的重量份数如下：聚环氧琥珀酸钠20-40份、引发剂0.5-5份、丙烯酸15-30份、烯丙氧基羟丙基磺酸钠1-3份。

更优选的，各组分的重量份数如下：聚环氧琥珀酸钠20-40份、引发剂0.5-5份、丙烯酸15-30份、烯丙氧基羟丙基磺酸钠1-3份、螯合剂2-8份、稳定剂1-4份。

本发明提供了一种安全环保，生产成本低的新型制浆漂白助剂。除此之外，本发明的优良效果还表现在：本发明能够有效抑制制浆漂白过程中双氧水的无效分解，降低双氧水的用量，与双氧水配合使用能够协同增强漂白效果。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，但不用来限制本发明的范围，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本发明中的仪器或原料未注明生产厂商的，均为常规商业化仪器或原料。其中聚丙烯酰胺采用山东化友水处理技术有限公司阴离子聚丙烯酰胺产品。

本发明实施例中涉及的检测指标如未提及，均采用本领域常规检测方法进行检测。

实施例1

一种新型制浆漂白助剂及其制备方法，包括依次进行的如下步骤：步骤1：将25重量份的聚环氧琥珀酸钠和40重量份的去离子水加入到反应釜中，搅拌升温至80℃；

步骤2：向反应釜中加入1重量份的过硫酸钠，搅拌保温0.5h；

步骤3：加入20重量份的丙烯酸和2重量份的烯丙氧基羟丙基磺酸钠的混合溶液；搅拌4h；

步骤4：冷却至室温，加入4重量份的羟基乙叉二膦酸、2重量份的氨基三亚甲基膦酸、2重量份的二乙烯三胺五甲叉膦酸和2重量份的聚丙烯酰胺，并调节pH值至9-10左右，搅拌均匀后出料。

实施例2

一种新型制浆漂白助剂及其制备方法，包括依次进行的如下步骤：步骤1：将30重量份的聚环氧琥珀酸钠和45重量份的去离子水加入到反应釜中，搅拌升温至80℃；

步骤2：向反应釜中加入1.2重量份的过硫酸钠，搅拌保温0.5h；

步骤3：加入24重量份的丙烯酸和2.5重量份的烯丙氧基羟丙基磺酸钠的混合溶液；搅拌4h；

步骤4：冷却至室温，加入3重量份的双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸、2重量份的二乙烯三胺五甲叉膦酸、1重量份的2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸、2重量份的聚丙烯酰胺和1重量份的三聚磷酸钠，并调节pH值至9-10左右，搅拌均匀后出料。

实施例3

一种新型制浆漂白助剂及其制备方法，包括依次进行的如下步骤：步骤1：将35重量份的聚环氧琥珀酸钠和55重量份的去离子水加入到反应釜中，搅拌升温至80℃；

步骤2：向反应釜中加入1.5重量份的过硫酸铵，搅拌保温1h；

步骤3：加入28重量份的丙烯酸和2.8重量份的烯丙氧基羟丙基磺酸钠的混合溶液；搅拌5h；

步骤4：冷却至室温，加入2重量份的氨基三亚甲基膦酸、2重量份的双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸、1重量份的2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸、2重量份的三聚磷酸钠和1.5重量份的硬脂酸，并调节pH值至9-10左右，搅拌均匀后出料。

实施例4

一种新型制浆漂白助剂及其制备方法，包括依次进行的如下步骤：步骤1：将40重量份的聚环氧琥珀酸钠和60重量份的去离子水加入到反应釜中，搅拌升温至80℃；

步骤2：向反应釜中加入2重量份的过硫酸钾，搅拌保温1h；

步骤3：加入30重量份的丙烯酸和3重量份的烯丙氧基羟丙基磺酸钠的混合溶液；搅拌6h；

步骤4：冷却至室温，加入2重量份的羟基乙叉二膦酸、2重量份的二乙烯三胺五甲叉膦酸、2重量份的聚丙烯酰胺、1重量份三聚磷酸钠和1重量份的硬脂酸，并调节pH值至9-10左右，搅拌均匀后出料。

对比例1

与实施例4大体相同，不同的是，不再加入2重量份的羟基乙叉二膦酸、2重量份的二乙烯三胺五甲叉膦酸、2重量份的聚丙烯酰胺、1重量份三聚磷酸钠和1重量份的硬脂酸，并调节pH值至9-10左右，搅拌均匀后出料。

对比例2

按照中国专利申请CN201210348706.8的实施例1配制得到的助剂。

计算各实施例和对比例与双氧水配合使用时双氧水分解率。具体方法如下：准确移取20ml双氧水与60ml去离子水于250ml的烧瓶中，加入2g的助剂，加热煮沸，温度为95-98℃，于沸腾条件下每隔15min移取10ml的混合溶液于100ml的锥形瓶中，加入6mol/L的硫酸溶液2.5ml，用0.2mol/L的KMnO

表1不同样品双氧水分解率测试结果

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从以上检测结果可以看出，本发明助剂对于双氧水具有较好的稳定效果。

应用实施例

步骤1：取30g绝干纸浆并稀释至一定的25％浓度，放入密封袋中；按顺序添加如下化学物质加入密封袋中：NaOH 11kg/吨绝干浆，DTPA 1.5kg/吨绝干浆，H

把挤干的纸浆重复步骤1；

完成步骤2后，取15g纸浆，用抄片机抄纸，成纸后，用白度仪测试白度。测试结果见表2。

表2不同样品纸浆漂白测试结果

从上述应用结果可以看出：使用本发明实施例1-4制备的制浆漂白助剂，与对比例相比，能明显提高成纸的白度，表明双氧水的漂白能力在本发明制浆漂白助剂的协同下得到了显著的提高。

本领域的技术人员应理解，上述实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。