造紙網毯保潔劑,油酸酰胺類苯磺酸及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及造紙領域,是一種造紙網毯保潔劑,油酸酰胺類苯磺酸及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著環保、節能的現代造紙工業高速發展,紙機車速大幅提高,產品質量要求也不 斷提高,這就對造紙設備提出了更高的要求。成形網與毛毯是紙張成型及脫水的重要設備, 必須在生產過程中保持一定的通透性和吸水性能。但造紙漿料中存在的樹脂、膠粘物以及 添加的施膠劑、填料、助留助濾劑、短小纖維等均會在網毯上形成一定的殘留,堵塞毛毯和 成形網網孔。從而對生產過程造成兩方面的影響:一是凝聚成大顆粒后在紙面上形成臟點, 降低產品質量,嚴重時會影響壓光機的正常運行;二是網毯透氣度下降,漿料濾水困難,增 加干燥用蒸氣量,從而提高生產成本。因此,需要在抄紙過程中對網毯進行清洗,保證紙機 正常運行。
[0003] 目前造紙過程中常用的化學網毯保潔劑通常可分為兩種,一種是隔離型保潔劑, 通過在毛毯上形成隔離層,將漿料中的膠粘物質和毛毯隔離,減少或避免對毛毯的污染, 如:中國專利申請號201010237251公開的名稱為:"高速紙機毛毯保潔劑,丙烯酰胺類聚合 物及其制備方法",其缺點是留著率低,難以形成均勻的涂層,不能很好的起到隔離作用,實 際應用較少。另一種是清洗型保潔劑,國內造紙企業普遍采用的也是這一類清洗方式:一般 由各類表面活性劑復配而成,通過清洗和分散將粘附在毛毯上的有機膠粘物質起到保潔作 用,如:中國發明專利公布號:CN93108687 ;中國專利申請號201210352118公開此類型的保 潔劑是毛毯已經臟了再清洗,但停機清洗會嚴重降低生產效率。隨著紙機車速提高,停機清 洗不但難以保證效果,而且停機時間及開停機時的生產波動嚴重影響經濟效益。故,高速紙 機亟待采用在線清洗,在線清洗保潔劑繼而成為研究熱點。
[0004] 綜上所述,現有技術存在著清洗效率低下、停機清洗,清洗效果較差、使用量大、產 生廢水多,生物可降解、環保性差等不足。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種油酸酰胺類苯磺酸;并提供所 述油酸酰胺類苯磺酸的制備方法;以及以油酸酰胺類苯磺酸為主劑的造紙網毯保潔劑。具 有良好的濕潤性能,可以與固體表面緊密接觸起到洗凈作用;具有除去或者協助除去污垢 并使其進入到周圍液體的能力;具有溶解和分散已除去的污垢并防止其再沉積到洗凈表面 或形成浮渣的能力。可用于高速紙機網毯在線清洗、清洗效率高,清洗效果好,原料廉價易 得,可生物降解。
[0006] 實現本發明目的之一采用的技術方案是,一種油酸酰胺類苯磺酸,其分子結構式 如下。
[0007]
[0008]其中,所述的油酸酰胺類苯磺酸,n為H個數,m為-CH2-CH20H個數,當n= 0、m= 2時,是油酸二乙醇酰胺苯磺酸;當n=l、m= 1時,是油酸一乙醇酰胺苯磺酸。
[0009] 實現本發明目的之二采用的技術方案是,一種油酸酰胺類苯磺酸的制備方法,其 特征是,它包括以下步驟:
[0010] 1)以油酸乙醇酰胺為原料,NKC-9強酸性陽離子交換樹脂為催化劑,有機酸作為 氧載體,以雙氧水為氧化劑,按質量份計,1〇〇份的油酸乙醇酰胺,5-15份的催化劑用量, 80-120份的30% -50%雙氧水,10-20份的有機酸,進行環氧化油酸乙醇酰胺反應,反應時 間5-7h,反應溫度50-70°C,反應結束后,過濾出催化劑,分離出含有有機酸和雙氧水的混 合酸水,得到環氧油酸乙醇酰胺;
[0011] 2)向步驟1)得到的環氧油酸乙醇酰胺中加入對氨基苯磺酸,按質量份計,100份 的環氧油酸乙醇酰胺,20-25份的對氨基苯磺酸,在溫度60-80°C,反應時間7-9h,經過對氨 基苯磺酸上的氨基與環氧油酸酰胺上的環氧基開環反應生成油酸酰胺類苯磺酸。
[0012] 所述的油酸乙醇酰胺為油酸二乙醇酰胺或油酸一乙醇酰胺中的一種。
[0013] 所述的有機酸為甲酸或乙酸中的一種。
[0014] 實現本發明目的之三采用的技術方案是,一種網毯保潔劑,其特征是,它包括:按 總質量100份計,油酸酰胺類苯磺酸10-15份,二丙二醇單甲醚4-6份,妥爾油1-4份,壬基 酚聚氧乙烯醚4-7份,多聚磷酸鈉1-2份,苛性鈉1-2份,工業白油6-9份,剩余份數為水。
[0015] 本發明的優點體現在:
[0016] 1.油酸酰胺類苯磺酸的制備方法科學合理,制備過程簡單易控;
[0017] 2.制備得到的油酸酰胺類苯磺酸特別適于作為造紙網毯保潔劑的主劑,為造紙網 毯保潔劑的清凈特性的實現起到了主導作用;
[0018] 3.造紙網毯保潔劑采用液體劑型,便于計量栗連續添加使用,利于噴淋裝置的在 線使用,滿足各種高速紙機網毯在線清洗的生產要求,提高了生產效率,擴大了產能;
[0019] 4.造紙網毯保潔劑具有良好的濕潤性能,可與網毯表面緊密接觸起到洗凈作用; 具有除去污垢并使其進入到周圍液體的能力,具有溶解和分散已除去的污垢并防止其再沉 積到洗凈表面或形成浮渣的能力;高效的滲透、分散的特性使其具備在線清洗的能力;
[0020] 5.原料廉價易得,具有較好的可生物降解性,降低了后續造紙污水處理的難度。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合實施例對本發明做進一步說明,但本發明并不受其限制。
[0022] 本發明的油酸酰胺類苯磺酸,其分子結構式如下。
[0023]
[0024]其中,所述的油酸酰胺類苯磺酸,n為H個數,m為-CH2-CH20H個數,當n= 0、m= 2時,是油酸二乙醇酰胺苯磺酸;當n=l、m= 1時,是油酸一乙醇酰胺苯磺酸。
[0025] 本發明油酸酰胺類苯磺酸的制備方法,它包括以下步驟:
[0026] 1)以油酸乙醇酰胺為原料,NKC-9強酸性陽離子交換樹脂為催化劑,有機酸作為 氧載體,以雙氧水為氧化劑,按質量份計,1〇〇份的油酸乙醇酰胺,5-15份的催化劑用量, 80-120份的30% -50%雙氧水,10-20份的有機酸,進行環氧化油酸乙醇酰胺反應,反應時 間5-7h,反應溫度50-70°C,反應結束后,過濾出催化劑,分出有機酸和雙氧水混合的酸水, 得到環氧油酸乙醇酰胺;
[0027] 2)向步驟1)得到的環氧油酸乙醇酰胺中加入對氨基苯磺酸,按質量份計,100份 的環氧油酸乙醇酰胺,20-25份的對氨基苯磺酸,在溫度60-80°C,反應時間7-9h,經過對氨 基苯磺酸上的氨基與環氧油酸酰胺上的環氧基開環反應生成油酸酰胺類苯磺酸。
[0028] 所述的油酸乙醇酰胺為油酸二乙醇酰胺或油酸一乙醇酰胺中的一種。
[0029] 所述的有機酸為甲酸或乙酸的一種。
[0030] 實施例1
[0031] 實施例1的油酸酰胺類苯磺酸的制備方法,包括以下步驟:
[0032] 1)按質量份計,100份的油酸乙醇酰胺,5份的催化劑用量,80份的30%雙氧水, 10份的有機酸,進行環氧化油酸乙醇酰胺反應,反應時間5h,反應溫度50°C,反應結束后, 過濾出催化劑,分出有機酸和雙氧水混合的酸水,得到環氧油酸乙醇酰胺;
[0033] 2)向步驟1)得到的環氧油酸乙醇酰胺中加入對氨基苯磺酸,按質量份計,100份 的環氧油酸乙醇酰胺,20份的對氨基苯磺酸,在溫度60°C,反應時間7h,經過對氨基苯磺酸 上的氨基與環氧油酸酰胺上的環氧基開環反應生成油酸酰胺類苯磺酸。
[0034] 實施例2
[0035] 實施例2的油酸酰胺類苯磺酸的制備方法,包括以下步驟:
[0036] 1)按質量份計,100份的油酸乙醇酰胺,10份的催化劑用量,100份的40%雙氧水, 15份的有機酸,進行環氧化油酸乙醇酰胺反應,反應時間6h,反應溫度60°C,反應結束后, 過濾出催化劑,分出有機酸和雙氧水混合的酸水,得到環氧油酸乙醇酰胺;
[0037] 2)向步驟1)得到的環氧油酸乙醇酰胺中加入對氨基苯磺酸,按質量份計,100份 的環氧油酸乙醇酰胺,23份的對氨基苯磺酸,在溫度70°C,反應時間8h,經過對氨基苯磺酸 上的氨基與環氧油酸酰胺上的環氧基開環反應生成油酸酰胺類苯磺酸。
[0038] 實施例3
[0039] 實施例3的油酸酰胺類苯磺酸的制備方法,包括以下步驟:
[0040] 1)按質量份計,100份的油酸乙醇酰胺,15份的催化劑用量,120份的50%雙氧水, 20份的有機酸,進行環氧化油酸乙醇酰胺反應,反應時間7h,反應溫度70°C,反應結束后, 過濾出催化劑,分出有機酸和雙氧水混合的酸水,得到環氧油酸乙醇酰胺;
[0041] 2)向步驟1)得到的環氧油酸乙醇酰胺中加入對氨基苯磺酸,按質量份計,100份 的環氧油酸乙醇酰胺,25份的對氨基苯磺酸,在溫度80°C,反應時間9h,經過對氨基苯磺酸 上的氨基與環氧油酸