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低相对分子质量聚丙烯酸盐作为浆钙研磨的有机分散剂, 在浆钙制备过程中克服碳酸钙颗粒因范德华力而引起的集聚, 可获得低粘度，高固含量的浆状碳酸钙,并提高了浆状碳酸钙的细度和分散体系的稳定性, 从而提高了纸张的柔软性，强度，白度和保水性等, 且具有可溶于水，不易水解，不易燃，无毒和无腐蚀等特点，低相对分子质量聚丙烯酸盐是很有发展前途的一种分散剂，分散剂作用于碳酸钙粒子的过程是化学过程，首先, 分散剂溶解于水中产生电离, 且电离程度大, 形成一个大的阴离子和等量异种电荷的小阳离子，该正，负离子牢牢地吸附在碳酸钙粒子表面, 使离子带有相同的电荷，带相反电荷的离子自由扩散到周围液体介质中, 形成一个带电离子的扩散层, 即双电层，自碳酸钙表面至扩散层最远处(即带相反电荷为零的地方)的两层离子间电位差为ze ta 电位, 由于带相同电荷的离子互相排斥, 形成静电斥力, 可防止碳酸钙粒子在水性介质中絮凝, 从而达到分散的目的，在有电斥力的情况下, 分散剂必须具有高的电离性质， 电离程度越大, 碳酸钙粒子表面吸附离子的亲和力越大, 则分散作用越有效，聚电解质是具有这类离子活性的理想物质，聚电解质的特征是具有一个大离子的骨架(一个单个的大离子, 具有许多相似的带电基团, 通过化学键连接)和一个当量数小且独立的电荷相反的平衡离子，具有代表性的聚电解质是聚丙烯酸盐。
1.主要研发内容和指标
L l 工艺路线和合成方法
1.1.1 工艺路线
丙烯酸盐聚合物的合成方法主要有以下几种:
(l) 聚合法, 即先用丙烯酸和烧碱反应生成丙烯酸单体, 再在引发剂引发下聚合成聚丙烯酸盐;(2) 中和法, 即先将丙烯酸在引发剂作用下聚合成聚丙烯酸,然后将聚丙烯酸与烧碱中和成聚丙烯酸盐;(3) 皂化法, 即先由丙烯酸与甲醇反应生成丙烯酸甲酷, 在引发剂作用下聚合为聚丙烯酸甲酷, 聚丙烯酸甲酷悬浮液和乳胶在盐类, 如苛性钠水溶液中加热制得聚丙烯酸盐[2] 自制聚丙烯酸钠按分散剂(德圣化工D s一5600)采用第2 种制备方法以(N 氏)多必, 为主的复合型引发剂, 控制滴加速度及引发剂浓度, 合成了低相对分子质量聚丙烯酸钠.
1.1.2 合成方法
三口烧瓶中加入70 g 水, 升温至30 度 , 加入15一25 g ph控制剂(poly一in 868),充分混合均匀,调整水浴温度为50 一70 度将5一10 g 过硫酸钱复合引发剂加入到80g 去离子水中溶解, 配成溶液, 作为A 料;再准确称取75 一95 g 丙烯酸作为B 料,分别将A 料及B 料加入到恒压滴加器中,保持在l h 内恒速滴加完毕，滴加过程中严格控制烧瓶内温度不超过75度 , 滴加完毕后, 调节恒温水浴的温度到60 一70度 , 保温反应2一4 h ，降温到50度 , 向烧瓶内加入5 ~ 10 g 硫酸亚铁等还原剂,将40 一60g氧化钠或氢氧化钠和5一ro g 的巧% ~ 20 % 氨水或碳酸按, 溶解于约90 9 去离子水中, 混合均匀, 缓慢滴入三口烧瓶中, 保持温度不超过60度 , 滴加至溶液p H 二7. 0一7. 5 时, 反应结束, 得到无色透明豁稠液体,L Z 技术创新点产品为新型聚丙烯酸钠馁聚合物, 为低相对分子质量产品, 相对分子质量分布范围较窄, 分散性能优良, 具有更高的使用效果;采用聚合加料分布器及分段调整加料控制工艺, 以水为溶剂, 生产反应条件温和;采用以过硫酸钱为主的复合型引发体系, 较好地降低了残余单体含量，
2 产品生产的技术关键与解决方法
2. 1 聚合过程控制
丙烯酸的聚合反应为放热反应，如果大量丙烯酸同时聚合, 会产生大量的反应热, 该部分热量如不能被外部系统及时带走, 势必导致反应体系自身温度的升高, 从而进一步促使反应加速, 继续产生更多热量, 发生暴聚现象。为了使德圣化工D S一560 0 生产过程中的聚合平稳进行, 溶液聚合时采用了引发剂同单体混合滴加的工艺， 以水为底料, 控制合适温度, 单体及引发剂滴落于反应器内, 能够迅速反应, 释放的热量被水及反应釜夹套循环水及时吸收，转移, 从而保证整个体系平稳进行, 实现了生产过程的可控，可调, 保证产品相对分子质量稳定， 单体滴加完毕,保温数小时后, 还需滴加单体消除引发剂, 以尽可能提高转化率。
2. 2 引发剂的选用
乳液聚合常采用水溶性热分解型引发剂一般使用过硫酸胺。过硫酸钾和过硫酸钠等过硫酸盐，其分解反应式为:
硫酸根阴离子自由基如果没有及时引发单体, 将发生如下反应:
在生产过程中, 因引发剂是和单体为滴加控制,且过硫酸钱具有易溶解??转化率较高等特点, 所以选择以过硫酸钱溶液为主的复合引发剂。
3 产品对比及应用实验
3. 1 产品技术指标
表1 为分散剂基本指标
德圣化工D S一560 0 主要应用于浆状重质碳酸钙的研磨过程, 以及纸厂涂料的配制过程，浆状重质碳酸钙的研磨过程中添加少量该产品, 即可使碳酸钙粒子得到较好的分散, 制备出较高固含量的碳酸钙产品, 该碳酸钙产品具有较低的赫度，流变性及稳定性。
3. 2 产品相对分子质量分布状况
低相对分子质量聚丙烯酸钠按作为研磨用分散剂有很好的效果，因此合成相对分子质量较低，而且相对分子质量分布较窄的产品才能对浆状碳酸钙有良好的分散性, 使之具有良好的流变性，较低的粘度，使用凝胶色谱仪G P C 对产品相对分子质量进行分析对比, 见表2
4 产品应用情况
4.1 小试对比
将210 9g碳酸钙+90g水,搅拌1 m in ,缓慢滴加.0 5 g 分散剂, 在20 00 /rm in 下研磨03 m in 后测定粘度，实验结果见表3
4. 2 生产应用对比实验
德圣化工D S一560 在与94 o0( 国外某型号)用量相近的情况下, 用于各级别浆状重质碳酸钙生产, 可制得高品质的浆状重质碳酸钙产品??9 0 级产品宜做前端使用, 其他产品均可用于预分散及滴加研磨过程??德圣化工D S一560 0应用于65 级浆状重质碳酸钙生产, 结果见表4( 碳酸钙为500 目钙粉, 分散剂平均用量为2. 2 kg/t, 取样点均为成品罐) 
5 结束语
随着我国经济的迅速发展, 纸和纸板的消耗量成倍增长，浆状重质碳酸钙作为填料及涂布助剂, 使用量越来越大, 而分散剂又是浆状重质碳酸钙研磨过程中必不可少的添加助剂, 其市场也越来越大， 目前, 国内分散剂普遍存在稳定性差，相对分子质量较大。 相对分子质量分布范围较宽，用于碳酸钙研磨过程分散效果差及稳定性不好等问题，D S一5600 分散剂在与9400( 国外某型号)用量相近情况下, 用于65 级及其他级别重质浆状碳酸钙的生产, 产品具有较好的勃度及回勃度, 浆钙产品稳定，产品完全适合重质浆状碳酸钙的生产要求, 具有较好的分散性能, 可完全替代国外进口产品。
本产品的开发, 充分利用了国内资源, 为我国带来了自主创新的国产化产品, 促使我国同类产品加快更新换代, 增加了企业分散剂的品种和市场占有率, 提高了行业的经济效益和社会效益，同时由于该产品的生产工艺中创导清洁生产和循环经济, 三废)大大减少, 生态效益和社会效益明显。
