一種特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法
【專利摘要】一種特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，將溶劑、PVA纖維大分子引發(fā)劑、水溶性丙烯酸類單體、甲基丙烯酸酯類單體、帶有功能基團(tuán)的丙烯酸酯類單體、溴化銅、溴化銅的配體，犧牲劑以及2-溴丙酸乙酯混合均勻，得到反應(yīng)體系；將反應(yīng)體系在無氧環(huán)境下加熱至35～45℃以進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)4～6h后抽濾，然后沖洗濾餅，并過濾，真空干燥，即制得特種紙用增強(qiáng)纖維。本發(fā)明所制聚乙烯醇纖維可部分替代紙纖維，用于紙張的抄造，大幅提高紙張的力學(xué)強(qiáng)度和耐水性。
【專利說明】一種特種紙用増強(qiáng)纖維的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于造紙領(lǐng)域，涉及一種增強(qiáng)纖維的制備方法，特別涉及一種特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)非木材纖維和再生纖維造紙大國，非木材纖維和再生纖維用量約占78%，木材纖維僅占22%。非木材纖維和再生纖維短、強(qiáng)度低、耐水性差，含有大量的化學(xué)雜質(zhì)，不僅嚴(yán)重影響紙張的質(zhì)量，亦帶來嚴(yán)重的“三廢”污染。以高性能和特殊功能的化學(xué)合成纖維部分替代紙纖維，可有效提高紙頁的強(qiáng)度，克服國內(nèi)高檔紙纖維資源嚴(yán)重短缺的瓶頸。常用的化學(xué)纖維有聚乙烯醇(PVA)纖維、聚酯纖維和芳綸纖維等，但由于化學(xué)纖維與纖維素纖維物理化學(xué)性質(zhì)上存在較大的差異，兩者間的相容性和結(jié)合力較差。與其他化學(xué)纖維相比，PVA纖維是一種與棉纖維性能相接近的可降解、功能化的綠色化學(xué)纖維，其表面裸露的大量羥基在漿料脫水時(shí)所形成的高電位可使纖維間“靜電斥力”增加，在一定程度上抵御纖維的“絮聚”，提高抄造勻度，改善紙頁強(qiáng)度。PVA纖維主要依靠其依賴自身強(qiáng)度、纖維表面裸露的羥基及其對(duì)纖維素纖維的粘結(jié)作用來改善紙頁的強(qiáng)度。但PVA纖維部分替代纖維素纖維進(jìn)行紙張抄造的過程中，仍然存在很多問題有待解決，如:纖維間的相容性問題；水溶性PVA纖維在干燥過程中容易造成紙頁粘連現(xiàn)象；但提高其水溶溫度，PVA纖維與纖維素纖維間的結(jié)合力下降，導(dǎo)致紙頁強(qiáng)度下降。因此，需對(duì)PVA纖維進(jìn)行表面功能化修飾，進(jìn)一步改善PVA纖維與纖維素纖維間的結(jié)合強(qiáng)度以及其與纖維素纖維的相容性，使PVA纖維與纖維素纖維間形成良好的協(xié)同效應(yīng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，該方法環(huán)保，制得的特種紙用增強(qiáng)纖維解決了纖維間的相容性問題，大幅提高紙頁強(qiáng)度以及PVA纖維在紙纖維中的分散性，改善纖維的潤濕性能，克服紙頁粘連現(xiàn)象。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括如下步驟:
[0005]I)按質(zhì)量份數(shù)，將50?100份溶劑、I份PVA纖維大分子引發(fā)劑、3?4份水溶性丙烯酸類單體、I?2份甲基丙烯酸酯類單體、I?3份帶有功能基團(tuán)的丙烯酸酯類單體、0.1?0.5份溴化銅、0.15?I份溴化銅的配體以及0.3?I份2-溴丙酸乙醋混合均勾，得到反應(yīng)體系；
[0006]2)將反應(yīng)體系在無氧環(huán)境下加熱至35?45°C以進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)4?6h后抽濾，然后沖洗濾餅，并過濾，真空干燥，即制得特種紙用增強(qiáng)纖維。
[0007]所述的PVA纖維大分子引發(fā)劑是采用如下方法制備的:
[0008]I)按質(zhì)量份數(shù)，將I份聚乙烯醇纖維和50?100份有機(jī)溶劑混合并攪拌均勻，然后加入0.2?I份4- 二甲氨基吡啶和I?2份三乙胺搖勻，在冰水浴中和無氧環(huán)境下向其中滴入含有1.3?2.5份?；噭┑孽；噭┑挠袡C(jī)溶液，接著在冰水浴和無氧環(huán)境下反應(yīng)2?4h，隨后升溫到20?40°C，反應(yīng)12?48h，得到含有粗品的反應(yīng)液；
[0009]2)將含有粗品的反應(yīng)液抽濾，然后對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅進(jìn)行清洗以其表面的殘留雜質(zhì)，最后真空干燥，即得到PVA纖維大分子引發(fā)劑。
[0010]所述的聚乙烯醇纖維采用水溶性聚乙烯醇纖維和/或水不溶性聚乙烯醇纖維；酰化試劑為2-溴異丁酰溴或溴乙酰溴。
[0011]所述的?；噭┑挠袡C(jī)溶液是按照(1.3?2.5): (6?12)的質(zhì)量比將?；噭┤苡谟袡C(jī)溶劑中的；用于和聚乙烯醇纖維混合的有機(jī)溶劑和用于溶解?；噭┑挠袡C(jī)溶劑均為N-甲吡咯烷酮或四氫呋喃。
[0012]所述的沖洗濾餅以及對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅進(jìn)行清洗均采用水和乙醇交替進(jìn)行清洗的；真空干燥的溫度為40?60°C，滴入含有1.3?2.5份酰化試劑的?；噭┑挠袡C(jī)溶液所需的時(shí)間為I?2h。
[0013]所述的步驟I)中溶劑為乙酸乙酯、四氫呋喃、環(huán)己酮、二甲基甲酰胺、二苯醚、苯甲醚、乙醇、水中的一種或一種以上任意比例的混合物。
[0014]所述的步驟I)中水溶性丙烯酸類單體為丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或一種以上任意比例的混合物。
[0015]所述的步驟I)中甲基丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯中的一種或一種以上任意比例的混合物。
[0016]所述的步驟I)中帶有功能基團(tuán)的丙烯酸酯類單體為丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸-1，1-二氫全氟辛酯、丙烯腈中的一種或一種以上任意比例的混合物。
[0017]所述的步驟I)中溴化銅的配體為四甲基乙二胺、五甲基二乙烯三胺，1，I, 4，7，10，10-六甲基三亞乙基四胺或三(N，N- 二甲基氨基乙基)胺。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0019]其一，本發(fā)明在保留聚乙烯醇纖維物理特性的基礎(chǔ)上，通過原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法，在固相PVA纖維上多元接枝共聚不同特性的乙烯基功能單體，改變PVA纖維的表面特性。
[0020]其二，本發(fā)明采用具有反應(yīng)性功能基團(tuán)的丙烯酸酯類單體，將具有反應(yīng)性的功能基團(tuán)(如環(huán)氧基、氨基和羥基的引入但不僅限于此)引入本發(fā)明制得的特種紙用增強(qiáng)纖維，可改善PVA纖維與紙纖維間的相容性；同時(shí)纖維間可形成具有很高強(qiáng)度的三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大幅提高紙頁強(qiáng)度。適量長柔性側(cè)鏈的引入，可保證體系在高交聯(lián)度的基礎(chǔ)，保持一定的韌性。
[0021]其三，本發(fā)明通過甲基丙烯酸酯類單體引入疏水基團(tuán)，這樣能夠提高PVA纖維的水溶溫度，克服紙頁粘連現(xiàn)象；通過通過水溶性丙烯酸類單體引入親水鏈段的引入，可覆蓋于纖維表面，改善纖維的潤濕性能，并增加PVA纖維間的空間位阻，大幅提高PVA纖維在紙纖維中的分散性，可替代或部分替代紙纖維，進(jìn)行紙張抄造，綜合提高提張的耐水性和力學(xué)性能。
[0022]其四，本發(fā)明利用制得的特種紙用增強(qiáng)纖維替代部分纖維素纖維進(jìn)行紙張抄造，可解決高檔紙纖維資源嚴(yán)重短缺的問題；并在保證紙頁強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，減少造紙?bào)w系中漿內(nèi)添加劑的用量，從源頭上清潔造紙?bào)w系，具有重要的社會(huì)效益。

【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明首先在高效?；磻?yīng)催化劑的作用下，在一定條件下將聚乙烯醇纖維與酰化試劑進(jìn)行酰化反應(yīng)制得PVA纖維大分子引發(fā)劑，然后在反應(yīng)器中加入溶劑、丙烯酸類單體(水溶性丙烯酸類單體、甲基丙烯酸酯類單體以及帶有功能基團(tuán)的丙烯酸酯類單體)、復(fù)合催化體系(溴化銅和溴化銅的配體組成)、犧牲劑和PVA纖維大分子引發(fā)劑，在一定溫度下進(jìn)行原子自由基聚合，即可制得接枝改性聚乙烯醇纖維，即特種紙用增強(qiáng)纖維。本發(fā)明所制聚乙烯醇纖維可部分替代紙纖維，用于紙張的抄造，大幅提高紙張的力學(xué)強(qiáng)度和耐水性。
[0024]下面對(duì)本發(fā)明特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法的具體步驟進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025]I)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入I份聚乙烯醇纖維和50-100份有機(jī)溶劑、充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹尤?.2?I份4- 二甲氨基吡啶(高效?；磻?yīng)催化劑)和I?2份三乙胺(縛酸劑)搖勻，置于冰水浴中，充隊(duì)以除去反應(yīng)器內(nèi)的空氣，使得到的反應(yīng)體系在無氧環(huán)境中；向反應(yīng)體系中緩慢滴入由1.3-2.5份?；噭┖??12份有機(jī)溶劑混合而成的?；噭┑挠袡C(jī)溶液，滴加時(shí)間控制在I?2h內(nèi)；接著在在冰水浴和無氧環(huán)境中反應(yīng)2?4h，然后升溫到20-40°C，反應(yīng)12?48h，得到含有粗品的反應(yīng)液；將含有粗品的反應(yīng)液抽濾，然后對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅用乙醇和水交替清洗，以清除纖維表面的殘留雜質(zhì)，最后在真空干燥箱中于40?60°C烘干，即制得PVA纖維大分子引發(fā)劑；
[0026]其中，聚乙烯醇纖維采用水溶性聚乙烯醇纖維和/或水不溶性聚乙烯醇纖維；
[0027]?；噭?-溴異丁酰溴或溴乙酰溴；用于和聚乙烯醇纖維混合的有機(jī)溶劑和用于溶解?；噭┑挠袡C(jī)溶劑均為N-甲吡咯烷酮或四氫呋喃；
[0028]2)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入50?100份溶劑，然后依次加入I份PVA纖維大分子引發(fā)劑、3?4份水溶性丙烯酸類單體，I?2.5份甲基丙烯酸酯類單體，I?3份帶有功能基團(tuán)的丙稀酸醋類單體，0.1?0.5份催化劑溴化銅和0.15?I份催化劑配體，0.3?I份犧牲劑2-溴丙酸乙酯，將上述體系攪拌均勻后，向體系中充入氮?dú)釴2，除去氧氣；然后將反應(yīng)體系溫度升至35?45°C以進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)4?6h后抽濾，將得到的濾餅用乙醇和水交替進(jìn)行沖洗并過濾，最后置于真空干燥箱中于40?60°C烘干，即可制得特種紙用增強(qiáng)纖維。
[0029]其中，溶劑為乙酸乙酯、四氫呋喃、環(huán)己酮、二甲基甲酰胺、二苯醚、苯甲醚、乙醇、水中的一種或一種以上任意配比例的混合物。
[0030]水溶性丙烯酸類單體為丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種、或一種以上任意比例的混合物。
[0031]甲基丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯中的一種或一種以上任意比例的混合物。
[0032]帶有功能基團(tuán)的丙烯酸酯類單體為丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸-1，1-二氫全氟辛酯、丙烯腈中的一種或一種以上任意比例的混合物。
[0033]溴化銅的配體為四甲基乙二胺、五甲基二乙烯三胺，I, I, 4，7，10，10-六甲基三亞乙基四胺或三(N，N-二甲基氨基乙基)胺。
[0034]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0035]實(shí)施例1:
[0036]I)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入I份為水不溶性聚乙烯醇纖維和50份N-甲吡咯烷酮、充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹尤?.5份4- 二甲氨基吡啶和I份三乙胺搖勻，置于冰水浴中，充隊(duì)以除去反應(yīng)器內(nèi)的空氣，使得到的反應(yīng)體系在無氧環(huán)境中；向反應(yīng)體系中緩慢滴入由1.4份2-溴異丁酰溴和8份N-甲吡咯烷酮混合而成的2-溴異丁酰溴的有機(jī)溶液中，滴加時(shí)間控制在Ih內(nèi)，接著在在冰水浴和無氧環(huán)境中反應(yīng)3h，然后升溫到30°C，反應(yīng)18h，得到含有粗品的反應(yīng)液；將含有粗品的反應(yīng)液抽濾，然后對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅用乙醇和水交替清洗，以清除纖維表面的殘留雜質(zhì)，最后在真空干燥箱中于50°C烘干，即制得PVA纖維大分子引發(fā)劑；
[0037]2)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入70份水，然后依次加入I份PVA纖維大分子引發(fā)劑、3份丙烯酸二甲氨基乙酯，I份甲基丙烯酸正丁酯，2份丙烯酸羥丙酯，0.2份溴化銅和0.20份四甲基乙二胺，0.4份2-溴丙酸乙酯，將上述體系攪拌均勻后，向體系中充入氮?dú)釴2,除去氧氣；然后將反應(yīng)體系溫度升至40°C，進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)5h后后抽濾，將得到的濾餅用乙醇和水交替進(jìn)行沖洗并過濾，最后置于真空干燥箱中于50°C烘干，即可制得特種紙用增強(qiáng)纖維。
[0038]以本實(shí)施例制得的特種紙用增強(qiáng)纖維替代30%的紙纖維，所制復(fù)合紙張的干拉力可由30N上升至46N，濕拉力由5N上升至20N，耐水性提高28 %。
[0039]實(shí)施例2:
[0040]I)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入I份為水溶性聚乙烯醇纖維和80份四氫呋喃、充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹尤?.8份4- 二甲氨基吡啶和I份三乙胺搖勻，置于冰水浴中，充N2以除去反應(yīng)器內(nèi)的空氣，使得到的反應(yīng)體系在無氧環(huán)境中；向反應(yīng)體系中緩慢滴入由2.5份2-溴異丁酰溴和12份四氫呋喃混合而成的2-溴異丁酰溴的有機(jī)溶液中，滴加時(shí)間控制在2h內(nèi)，接著在在冰水浴和無氧環(huán)境中反應(yīng)4h，然后升溫到30°C，反應(yīng)48h，得到含有粗品的反應(yīng)液；將含有粗品的反應(yīng)液抽濾，然后對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅用乙醇和水交替清洗，以清除纖維表面的殘留雜質(zhì)，最后在真空干燥箱中于40°C烘干，即制得PVA纖維大分子引發(fā)劑；
[0041]2)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入100份乙酸乙酯，然后依次加入I份PVA纖維大分子引發(fā)劑、3份丙烯酸二甲氨基乙酯，2.5份甲基丙烯酸異冰片酯，3份甲基丙烯酸縮水甘油酯，0.4份溴化銅和0.8份五甲基二乙烯三胺，0.9份犧牲劑2-溴丙酸乙酯，將上述體系攪拌均勻后，向體系中充入氮?dú)釴2，除去氧氣；然后將反應(yīng)體系溫度升至35°C以進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)6h后抽濾，將得到的濾餅用乙醇和水交替進(jìn)行沖洗并過濾，最后置于真空干燥箱中于40°C烘干，即可制得特種紙用增強(qiáng)纖維。
[0042]以本實(shí)施例制得的特種紙用增強(qiáng)纖維替代30%的紙纖維，所制復(fù)合紙張的干拉力可由30N上升至50N，濕拉力由5N上升至27N，耐水性提高37%。
[0043]實(shí)施例3:
[0044]I)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入I份水不溶性聚乙烯醇纖維和80份四氫呋喃、充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹尤?.7份4- 二甲氨基吡啶和1.2份三乙胺搖勻，置于冰水浴中，充隊(duì)以除去反應(yīng)器內(nèi)的空氣，使得到的反應(yīng)體系在無氧環(huán)境中；向反應(yīng)體系中緩慢滴入由2.2份2-溴異丁酰溴和10份四氫呋喃混合而成的2-溴異丁酰溴的有機(jī)溶液中，滴加時(shí)間控制在2h內(nèi)，接著在在冰水浴和無氧環(huán)境中反應(yīng)3h，然后升溫到40°C，反應(yīng)24h，得到含有粗品的反應(yīng)液；將含有粗品的反應(yīng)液抽濾，然后對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅用乙醇和水交替清洗，以清除纖維表面的殘留雜質(zhì)，最后在真空干燥箱中于60°C烘干，即制得PVA纖維大分子引發(fā)劑；
[0045]2)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入80份四氫呋喃，然后依次加入I份PVA纖維大分子引發(fā)劑、4份甲基丙烯酸，2.0份甲基丙烯酸正丁酯，2份質(zhì)量比為1:1的甲基丙烯酸縮水甘油酯與丙烯酸-1, 1- 二氫全氟辛酯混合物，0.35份溴化銅和0.55份I, I, 4，7，10，10-六甲基三亞乙基四胺，0.7份2-溴丙酸乙酯，將上述體系攪拌均勻后向體系中充入氮?dú)釴2,除去氧氣；然后將反應(yīng)體系溫度升至45°C以進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)5h后抽濾，將得到的濾餅用乙醇和水交替進(jìn)行沖洗并過濾，最后置于真空干燥箱中于50°C烘干，即可制得特種紙用增強(qiáng)纖維。
[0046]以本實(shí)施例制得的特種紙用增強(qiáng)纖維替代30%的紙纖維，所制復(fù)合紙張的干拉力可由30N上升至48N，濕拉力由5N上升至25N，耐水性提高30 %。
[0047]實(shí)施例4:
[0048]I)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入0.4份水不溶性聚乙烯醇纖維、0.6份水溶性聚乙烯醇纖維和100份四氫呋喃、充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹尤隝份4-二甲氨基吡啶和2份三乙胺搖勻，置于冰水浴中，充隊(duì)以除去反應(yīng)器內(nèi)的空氣，使得到的反應(yīng)體系在無氧環(huán)境中；向反應(yīng)體系中緩慢滴入由1.3份溴乙酰溴和6份四氫呋喃混合而成的溴乙酰溴的有機(jī)溶液中，滴加時(shí)間控制在1.5h內(nèi)，接著在在冰水浴和無氧環(huán)境中反應(yīng)2h，然后升溫到20°C，反應(yīng)12h，得到含有粗品的反應(yīng)液；將含有粗品的反應(yīng)液抽濾，然后對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅用乙醇和水交替清洗，以清除纖維表面的殘留雜質(zhì)，最后在真空干燥箱中于48°C烘干，即制得PVA纖維大分子引發(fā)劑；
[0049]2)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入20份二甲基甲酰胺、25份環(huán)己酮以及5份二苯醚，然后依次加入I份PVA纖維大分子引發(fā)劑、3.5份丙烯酸，1.6份甲基丙烯酸甲酯，I份丙烯酸-2-羥乙酯，0.1份溴化銅和0.15份三(N，N- 二甲基氨基乙基)胺，0.3份2-溴丙酸乙酯，將上述體系攪拌均勻后向體系中充入氮?dú)釴2,除去氧氣；然后將反應(yīng)體系溫度升至45°C以進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)4h后抽濾，將得到的濾餅用乙醇和水交替進(jìn)行沖洗并過濾，最后置于真空干燥箱中于60°C烘干，即可制得特種紙用增強(qiáng)纖維。
[0050]實(shí)施例5:
[0051]I)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入I份水不溶性聚乙烯醇纖維和70份四氫呋喃、充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹尤?份4- 二甲氨基吡啶和2份三乙胺搖勻，置于冰水浴中，充隊(duì)以除去反應(yīng)器內(nèi)的空氣，使得到的反應(yīng)體系在無氧環(huán)境中；向反應(yīng)體系中緩慢滴入由1.3份溴乙酰溴和6份四氫呋喃混合而成的溴乙酰溴的有機(jī)溶液中，滴加時(shí)間控制在1.5h內(nèi)，接著在在冰水浴和無氧環(huán)境中反應(yīng)2h，然后升溫到35°C，反應(yīng)20h，得到含有粗品的反應(yīng)液；將含有粗品的反應(yīng)液抽濾，然后對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅用乙醇和水交替清洗，以清除纖維表面的殘留雜質(zhì)，最后在真空干燥箱中于48°C烘干，即制得PVA纖維大分子引發(fā)劑；
[0052]2)按質(zhì)量份數(shù)，在反應(yīng)器中加入60份乙醇和5份苯甲醚，然后依次加入I份PVA纖維大分子引發(fā)劑，3份丙烯酸，I份甲基丙烯酸，I份甲基丙烯酸叔丁酯，I份甲基丙烯酸乙醋，I份丙烯酸縮水甘油酯，I份丙烯酸二甲氨基乙酯，0.5份溴化銅和I份三(N，N- 二甲基氨基乙基)胺以及I份2-溴丙酸乙酯，將上述體系攪拌均勻后向體系中充入氮?dú)釴2,除去氧氣；然后將反應(yīng)體系溫度升至45°C以進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)4h后抽濾，將得到的濾餅用乙醇和水交替進(jìn)行沖洗并過濾，最后置于真空干燥箱中于60°C烘干，即可制得特種紙用增強(qiáng)纖維。
【權(quán)利要求】
1.一種特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)按質(zhì)量份數(shù)，將50?100份溶劑、1份PVA纖維大分子引發(fā)劑、3?4份水溶性丙烯酸類單體、1?2份甲基丙烯酸酯類單體、1?3份帶有功能基團(tuán)的丙烯酸酯類單體、0.1?0.5份溴化銅、0.15?1份溴化銅的配體以及0.3?1份2-溴丙酸乙醋混合均勾，得到反應(yīng)體系； 2)將反應(yīng)體系在無氧環(huán)境下加熱至35?45°C以進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)4?6h后抽濾，然后沖洗濾餅，并過濾，真空干燥，即制得特種紙用增強(qiáng)纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于，所述的PVA纖維大分子引發(fā)劑是采用如下方法制備的: 1)按質(zhì)量份數(shù)，將1份聚乙烯醇纖維和50?100份有機(jī)溶劑混合并攪拌均勻，然后加入0.2?1份4- 二甲氨基吡啶和1?2份三乙胺搖勻，在冰水浴中和無氧環(huán)境下向其中滴入含有1.3?2.5份酰化試劑的?；噭┑挠袡C(jī)溶液，接著在冰水浴和無氧環(huán)境下反應(yīng)2?4h，隨后升溫到20?40°C，反應(yīng)12?48h，得到含有粗品的反應(yīng)液； 2)將含有粗品的反應(yīng)液抽濾，然后對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅進(jìn)行清洗以其表面的殘留雜質(zhì)，最后真空干燥，即得到PVA纖維大分子引發(fā)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于:所述的聚乙烯醇纖維采用水溶性聚乙烯醇纖維和/或水不溶性聚乙烯醇纖維；?；噭?-溴異丁酰溴或溴乙酰溴。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于:所述的?；噭┑挠袡C(jī)溶液是按照(1.3?2.5): (6?12)的質(zhì)量比將?；噭┤苡谟袡C(jī)溶劑中的；用于和聚乙烯醇纖維混合的有機(jī)溶劑和用于溶解?；噭┑挠袡C(jī)溶劑均為N-甲吡咯烷酮或四氫呋喃。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于:所述的沖洗濾餅以及對(duì)得到的PVA纖維大分子引發(fā)劑濾餅進(jìn)行清洗均采用水和乙醇交替進(jìn)行清洗的；真空干燥的溫度為40?60°C，滴入含有1.3?2.5份?；噭┑孽；噭┑挠袡C(jī)溶液所需的時(shí)間為1?2ho
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于:所述的步驟1)中溶劑為乙酸乙酯、四氫呋喃、環(huán)己酮、二甲基甲酰胺、二苯醚、苯甲醚、乙醇、水中的一種或一種以上任意比例的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于:所述的步驟1)中水溶性丙烯酸類單體為丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或一種以上任意比例的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于:所述的步驟1)中甲基丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯中的一種或一種以上任意比例的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于:所述的步驟1)中帶有功能基團(tuán)的丙烯酸酯類單體為丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸-1，1- 二氫全氟辛酯、丙烯腈中的一種或一種以上任意比例的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種紙用增強(qiáng)纖維的制備方法，其特征在于:所述的步驟I)中溴化銅的配體為四甲基乙二胺、五甲基二乙烯三胺，1，1，4，7，10，10-六甲基三亞乙基四胺或三(N，N-二甲基氨基乙基)胺。
【文檔編號(hào)】D06M13/355GK104452426SQ201410670567
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】丁九斤, 姜文龍, 葉素芳, 方宏, 趙新民 申請人:浙江恒達(dá)紙業(yè)有限公司