PAE樹脂凝膠研究及其應(yīng)用.pdf

1、PAE樹脂是一種水溶性陽離子型熱固性樹脂，其環(huán)保、適用pH值廣的特性使其已經(jīng)在造紙工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。然而，作為熱固性的樹脂，其自交聯(lián)特性導(dǎo)致了其在存儲過程中容易發(fā)生凝膠，從而喪失使用性能。已有的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當PAE樹脂固含量為12.5％時，其具有較好的存儲穩(wěn)定性，同時也具有較好的加入計量特性。然而，從造紙行業(yè)對 PAE樹脂的應(yīng)用來看，這種低固含量的 PAE樹脂在銷售過程中的運輸、包裝及桶回收等費用已經(jīng)超過了其售價的10%。因此，提高

2、PAE樹脂的固含量，能夠顯著降低造紙企業(yè)的應(yīng)用成本。本文從高固含量PAE樹脂的開發(fā)出發(fā)，通過對PAE樹脂凝膠機理及凝膠抑制進行研究，開發(fā)高固含量的 PAE樹脂。論文主要研究成果如下：
　　PAE樹脂烷基化反應(yīng)過程所釋放的酸是導(dǎo)致反應(yīng)體系pH值不斷降低的原因。增加反應(yīng)體系初始pH值有助于烷基化反應(yīng)正向進行，減少反應(yīng)時間。PAE樹脂的凝膠是其分子結(jié)構(gòu)的氮雜環(huán)丁醇基團與其他接枝產(chǎn)物的交聯(lián)所產(chǎn)生體型聚合所致。
　　PAE樹脂存放過程

3、中pH值先增加后降低直至凝膠。控制體系pH值的波動，有助于提高 PAE樹脂的存儲期，產(chǎn)物中存在的游離環(huán)氧氯丙烷將顯著降低PAE樹脂的存儲穩(wěn)定性。溫度對PAE樹脂的凝膠具有顯著影響，酸性的高溫能有效抑制PAE樹脂的烷基化反應(yīng)，從而提高存儲穩(wěn)定性。
　　抑制劑的抑制作用降低了 PAE樹脂的反應(yīng)活性，使其增濕強性能略有損失。
　　PAE樹脂分子結(jié)構(gòu)中的活性胺基含量，有利于彌補高固含量PAE樹脂反應(yīng)活性減低導(dǎo)致的增濕強性能的損失。以

4、三乙烯四胺部分替代二乙烯三胺，可以提高PAE樹脂分子結(jié)構(gòu)中的活性胺基含量。
　　以己二酸、二乙烯三胺、三乙烯四胺和環(huán)氧氯丙烷為原料，在如下工藝條件下制備PAE樹脂，能夠得到增濕強性能不低于常規(guī)PAE樹脂的高固含量產(chǎn)品。即胺（二乙烯三胺和三乙烯四胺）和己二酸的摩爾比為1.02:1，二乙烯三胺和三乙烯四胺的摩爾比為0.9:0.1，反應(yīng)溫度為175℃，反應(yīng)時間為270min。在此工藝條件下得到的聚酰胺預(yù)聚體黏度達到21.3mPa·s，酸