[发明专利]一种马来酸酐改性聚乙烯改性瓜尔胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性瓜尔胶及其制备方法，尤其涉及一种马来酸酐改性聚乙烯改性瓜尔胶及其制备方法。

背景技术

马来酸酐改性聚乙烯(Zemac)是在聚乙烯分子链上用化学方法修饰少量马来酸酐得到的一种大分子酸酐，Zemac中的马来酸酐在水中易水解成两个羧基。瓜尔胶(guar gum)是一种天然的半乳甘露聚糖胶，从产于印度、巴基斯坦等地的瓜尔豆种子的胚乳中提取得到。瓜尔胶具有良好的水溶性和增稠性，但其水不溶物含量较高，水合速率较慢，需要对瓜尔胶原粉进行改性处理，以满足其在造纸工业上应用的需要。根据取代基与瓜尔胶成键的方式不同，瓜尔胶改性可分为醚化瓜尔胶，氧化瓜尔胶，以及酯化瓜尔胶等。酯化瓜尔胶是瓜尔胶中的羰基被无机酸或有机酸酯化而得的产品，常见的有硫酸酯、磷酸酯、醋酸酯、邻苯二甲酸酯和磺酸酯等小分子酸，现有技术中未见采用高分子酸进行瓜尔胶改性的报道。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种马来酸酐改性聚乙烯改性瓜尔胶及其制备方法，使用高分子酸用于瓜尔胶酯化改性，不但可以提高瓜尔胶的水溶性，还可以通过大分子缠绕同时提高其粘度，满足造纸工业中对粘度和水溶性的要求。

本发明提供了一种马来酸酐改性聚乙烯改性瓜尔胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在具有保护气体保护的条件下，向能够喷雾进样的捏合机加入的瓜尔胶原粉和分散剂，并充分搅拌，使两者混合均匀；

步骤2：在反应容器中，喷入质量分数为1％～5％的氢氧化钠水溶液，升温到30℃-50℃，碱化0.5～1.5小时；

步骤3：加入马来酸酐改性聚乙烯并混合均匀，恒温反应1～3小时，冷却至室温，加入助流剂；

步骤4：干燥、粉碎、制得马来酸酐改性聚乙烯改性瓜尔胶。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述使用的瓜尔胶原粉限定为200目过筛率大于90％的瓜尔胶原粉。

上述的分散剂与瓜尔胶原粉的质量比为1.0～5.0：100。

上述分散剂为氯化钠、硫酸钠、硫酸氢钠、氯化钾中的任意一种或几种。

上述氢氧化钠水溶液质量与瓜尔胶原粉的质量比为0.5～2.0：100。

上述马来酸酐改性聚乙烯与瓜尔胶原粉的质量比3.5～8.0：100。

上述助流剂与所述瓜尔胶原粉的质量比为1.0～5.0：100。

上述助流剂为膨润土、胶体硅和聚乙烯亚胺的任意一种或几种。

上述保护气体为氮气。

本发明还提供了一种通过上述的制备方法制备的马来酸酐改性聚乙烯改性瓜尔胶。

本发明采用上述技术方案，与小分子酸相比，高分子酸用于瓜尔胶酯化改性，不但可以提高瓜尔胶的水溶性，还可以同时通过大分子的缠绕提高其粘度，满足造纸工业中对粘度和水溶性的要求。

具体实施方式

本发明提供了一种马来酸酐改性聚乙烯改性瓜尔胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：在具有保护气体保护的条件下，向能够喷雾进样的捏合机加入的瓜尔胶原粉和分散剂，并充分搅拌，使两者混合均匀；

步骤2：在反应容器中，喷入质量分数为1％～5％的氢氧化钠水溶液，升温到30℃-50℃，碱化0.5～1.5小时；

步骤3：加入马来酸酐改性聚乙烯并混合均匀，恒温反应1～3小时，冷却至室温，加入助流剂；

步骤4：干燥、粉碎、制得马来酸酐改性聚乙烯改性瓜尔胶。

下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。

实施例1

1.在氮气作为保护气的条件下，在可以喷雾进样的捏合机中加入200g瓜尔胶原粉，加入3.0g氯化钠作为分散剂，以及充分搅拌，使其混合均匀。

2.在反应容器中，喷入2g质量分数为3％的氢氧化钠水溶液，升温到40℃，碱化1.0小时。

3.再加入10.0g Zemac并混合均匀，反恒温反应一定2小时，冷却到室温，加入4.0g膨润土助流剂；

4.干燥、粉碎、制得马来酸酐改性聚乙烯改性瓜尔胶。

实施例2

1.在氮气作为保护气的条件下，在可以喷雾进样的捏合机中加入200g瓜尔胶原粉，加入3.0g硫酸钠作为分散剂，以及充分搅拌，使其混合均匀。

2.在反应容器中，喷入2g质量分数为3％的氢氧化钠水溶液，升温到40℃，碱化1.0小时。