三聚氰胺—甲醛树脂
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸手册:第八分册纸料的准备》第653页(2532字)
造纸用的三聚氰胺—甲醛树脂全名应为三羟甲基三聚氰胺树脂,是由三聚氰胺粉末与甲醛在微碱性下缩合而成的水溶性树脂,它是一种比较广泛使用的湿强剂。
1.三聚氰胺的性质和质量指标
三聚氰胺为白色单斜结晶粉末,易溶于热水,微溶于冷水,不溶于乙醚和惰性溶剂,能与盐酸或硫酸生成针状盐及粒状盐,与甲醛反应形成三聚氰胺甲醛树脂。
三聚氰胺的质量指标如表10—6—2所示。
表10—6—2
2.三聚氰胺树脂的制备
将三聚氰胺与甲醛液作用,可形成结晶的三羟基三聚氰胺,这就是造纸工业中应用的三聚氰胺树脂。在使用前,必须在树脂中加入一定量的酸,使之溶解于水中成5~10%的浓度,然后将树脂液放置老化,至出现蓝色霞雾现象时,此时树脂液始具有阳电荷,从而与纸浆纤维具有亲合力,使纸张产生湿强度。
三聚氰胺与甲醛分子比在1∶3时,生成三羟基三聚氰胺,若与过量甲醛(三聚氰胺和甲醛的分子比为1∶6时)作用,则生成六羟基三聚氰胺。六羟基三聚氰胺一般用作亲水性胶粘剂如淀粉、聚乙烯醇等涂料的交联剂,使其增加涂料的抗湿性。
3.三聚氰胺树脂胶液熬制实例
(1)胶液质量指标
三聚氰胺树脂胶液的质量指标如表10—6—3所示。
表10—6—3
(2)配比
熬制三聚氰胺树脂胶液的配比如表10—6—4所示。
表10—6—4
按此配比合成的三聚氰胺树脂理论产量为515kg。(3)生产流程
熬制三聚氰胺树脂胶液的生产流程如图10—6—1所示。
图10—6—1 熬制三聚氰胺树脂胶液的生产流程示意图
1—合成锅 2—搅拌器 3—贮存槽(用于贮存浓度为10%的胶液) 4—贮存槽(用于贮存浓度为2%的胶液) 5—泵 6—高位箱 7—添加盐酸、甲醛、三聚氰胺等的入口 8—添加NOH的入口
(4)主要设备
煞制三聚氰胺树脂胶液的主要设备如表10—6—5所示。
表10—6—5
(5)操作步骤
操作步骤如表10—6—6所示。
表10—6—6
4.商品三聚氰胺树脂制成胶液实例
商品固体三聚氰胺甲醛树脂的通常树脂含量为50%。
(1)生产流程
其熬制成胶液的流程如图10—6—2所示。
图10—6—2 商品三聚氰胺甲醛树脂制成胶液生产流程示意图
1—酸液槽 2—合成锅 3—过滤器 4—放料槽 5—泵 6—贮存槽
(2)主要设备
商品固体三聚氰胺甲醛树脂制成胶液的主要设备如表10—6—7所示。
表10—6—7
(3)操作步骤
①称量打碎的固体三聚氰胺甲醛树脂60kg(含树脂量50%)放入合成锅中。
②随后添加240kg预先配制好的1.72%盐酸溶液。
③开动搅拌器使盐酸溶液与三聚氰胺甲醛树脂混合均匀,与此同时向夹套内通热水进行间接加热,控制锅内温度为41℃左右,不超过45℃,直到完全溶解为止,这样制得的是浓度为10%的树脂液。
④打开放料阀门,溶解后的树脂液经过滤后放入放料槽内。
⑤树脂液由放料槽泵送至贮存槽内,贮存时间24h以上使之成熟老化,随后即可使用。
5.三聚氰胺树脂的应用
三聚氰胺树脂只能用作浆内施用。三聚氰胺树脂的使用量随纸张品种不同而不同,并且往往是与其他胶料(如硬脂酸铵胶料、松香胶料、氧化淀粉等)一起使用,以获得较好的施胶效果和改善纸张的其他性质。几种纸张使用三聚氰胺的用量如表10—6—8所示。
表10—6—8