專利名稱：一種陽離子聚丙烯酰胺聚合物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體的涉及ー種陽離子聚丙烯酰胺聚合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代造紙機結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大的變化，如雙網(wǎng)成型器的使用，形成的高湍流會打碎直鏈聚合物，但傳統(tǒng)的助留助濾劑主要以直鏈的聚丙烯酰胺及其衍生物為主。因此，研究在高湍流作用下的高效助留助濾劑迫在眉睫。由于文化用紙主要是在堿性條件下抄造，因此研究的助留助濾劑需在堿性條件下正常使用。造紙系統(tǒng)一般用的助留助濾劑是聚丙烯酰胺及其衍生物，如陽離子聚丙烯酰胺， 但陽離子聚丙烯酰胺易發(fā)生卷曲、抱團現(xiàn)象，影響絮聚效果。聚丙烯酰胺可采用自由基水溶液聚合或反相乳液聚合、反相懸浮聚合等方法制備，水溶液聚合エ藝簡單，聚合率高，但難以制備高相對分子質(zhì)量的聚丙烯酰胺。作為造紙助留助濾劑要求粘均分子量大于300萬，聚丙烯酰胺體系的粘均分子量達到300萬以上吋， 體系的粘度將達到IOOPa · s，易產(chǎn)生爆聚，水溶性差。反相乳液的雖能有效解決這些問題， 但是大量用到有機溶剤，存在污染及生產(chǎn)成本問題，且產(chǎn)物的水溶性差，使用起來非常困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有的造紙系統(tǒng)中陽離子聚丙烯酰胺易發(fā)生卷曲、抱團現(xiàn)象，影響絮凝效果的缺陷，而提供了一種陽離子聚丙烯酰胺聚合物及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的制備方法可以持久交聯(lián)，從而使制得的聚丙烯酰胺聚合物中形成較多的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有效改善留著效率；并且制得的聚丙烯酰胺聚合物還可達到良好的溶解性，能夠迅速溶解到水中。本發(fā)明涉及一種陽離子聚丙烯酰胺聚合物的制備方法，其包含下列步驟在水中， 將丙烯酰胺單體，聚氧化乙烯，陽離子單體及引發(fā)劑進行聚合反應(yīng)，即可；其中，聚氧化乙烯的粘均分子量為70萬 300萬(優(yōu)選70萬 100萬)；丙烯酰胺單體的結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一種陽離子聚丙烯酰胺聚合物的制備方法，其特征在于包含下列步驟在水中，將丙烯酰胺単體，聚氧化乙烯，季銨化陽離子單體及引發(fā)劑進行聚合反應(yīng)，即可；其中，聚氧化乙烯的粘均分子量為70萬 300萬；丙烯酰胺單體的結(jié)構(gòu)如下
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于在聚合反應(yīng)中，還加入粘均分子量為 10000 50000的聚氧化乙烯。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在干丙烯酰胺単體與粘均分子量為 10000 50000的聚氧乙烯的質(zhì)量比為1 0. 5 1 2。
4.如權(quán)利要求1 3任一項所述的制備方法，其特征在于所述的季銨化陽離子單體為ニ甲基ニ烯丙基氯化銨，其結(jié)構(gòu)如下
5.如權(quán)利要求1 3任一項所述的制備方法，其特征在于所述的聚氧化乙烯的粘均分子量為70萬 100萬。
6.如權(quán)利要求1 3任一項所述的制備方法，其特征在于所述的氧化還原體系引發(fā)劑為過硫酸鹽和亞硫酸氫鹽體系、過硫酸鹽和伯胺體系，或者過硫酸鹽和叔醇胺體系。
7.如權(quán)利要求1 3任一項所述的制備方法，其特征在于在所述的稀土元素的鹽中， 所述的稀土元素為鑭系元素。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的鑭系元素為鈰、鑭或鐠，所述的稀土元素的鹽為硝酸鹽。
9.如權(quán)利要求1 3任一項所述的制備方法，其特征在于丙烯酰胺単體與引發(fā)劑的質(zhì)量比為100 1 20 1。
10.如權(quán)利要求1 3任一項所述的制備方法，其特征在于所述的丙烯酰胺単體與水的質(zhì)量比為1 4 1 10。
11.如權(quán)利要求1 3任一項所述的制備方法，其特征在于所述的丙烯酰胺単體與陽離子單體的質(zhì)量比為2 1 10 1。
12.如權(quán)利要求1 3任一項所述的制備方法，其特征在于所述的聚合反應(yīng)的溫度為 50°C 90°C ；反應(yīng)的時間為4 6小時。
13.如權(quán)利要求1 12任一項所述的制備方法制得的陽離子聚丙烯酰胺聚合物。
14.如權(quán)利要求13所述的陽離子聚丙烯酰胺聚合物作為助留助濾劑的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種陽離子聚丙烯酰胺聚合物的制備方法，其特征在于包含下列步驟在水中，將丙烯酰胺單體，聚氧化乙烯，季銨化陽離子單體及引發(fā)劑進行聚合反應(yīng)，即可；其中，聚氧化乙烯的相對分子量為70萬～300萬。所述的引發(fā)劑為氧化還原體系引發(fā)劑或稀土元素的鹽，丙烯酰胺單體與上述聚氧化乙烯的質(zhì)量比為1∶0.02～1∶0.05。本發(fā)明的陽離子聚丙烯酰胺聚合物可以持久交聯(lián)而形成較多的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有效改善留著效率。
文檔編號C08F220/34GK102585089SQ20111000256
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者王敏靈 申請人:上海浦泰化工有限公司