萘磺酸盐减水剂是我国早使用的,是萘通过硫酸磺化,再和甲醛进行缩合的产物,属于阴离子型表面活性剂。该类减水剂外观视产品的不同可呈浅到深褐色的粉末,易溶于水,对水泥等许多粉体材料分散作用良好,减水率达25%。
在一定温度下,将磺化后的萘与甲醛进行缩合形成高分子化合物。该步反应强烈影响着产品的性能。为了找出优的工艺参数,运用均匀设计的方法,考察缩合时间、缩合温度、甲醛与萘的配比3个因素对产品性能的影响。
根据减水剂减水及增强能力,分为普通减水剂(又称塑化剂,减水率不小于8%,以木质素磺酸盐类为代表 [2] )、高效减水剂(又称**塑化剂,减水率不小于14%,包括萘系、密胺系、氨基磺酸盐系、脂肪族系等 [2] )和高性能减水剂(减水率不小于25%,以聚羧酸系减水剂为代表 [2] ),并又分别分为早强型、标准型和缓凝型。
按组成材料分为:(1)木质素磺酸盐类;(2)多环芳香族盐类;(3)水溶性树脂磺酸盐类。
萘系高效减水剂,脂肪族高效减水剂,氨基高效减水剂,聚羧酸高性能减水剂等。
按化学成分组成通常分为:木质素磺酸盐类减水剂类,萘系高效减水剂类,系高效减水剂类,氨基磺酸盐系高效减水剂类,脂肪酸系高减水剂类,聚羧酸盐系高效减水剂类。 [3]
由于碱木质素亲水基团的存在,使黑液有一定活性,但效果不稳定。因此,利用碱术质素纸浆废液生产减水剂,必须引入磺酸基、胺基、羧基等阴离子表面活性基团进行改性。木质素易与亚硫酸、亚硫酸盐等磺化剂发生反应生成木质素磺酸盐。
木质素磺酸盐
木质素磺酸盐是亚硫酸法制浆的副产物。 [4] 木质素磺酸盐的分子量为2000~5000,磺酸盐基为1.25~2.5mcq/g,可溶于各种PH值的水溶液中,不溶于**溶剂,官能团为酚式羟基。 [5] 它的原料是木质素,一般从针叶树材中提取,木质素是由对亘香醇、松柏醇、芥子醇这三种木质素单体聚合而成的,包括:木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、木质素磺酸镁,木质素磺酸酸盐减水剂是常有的普通型减水剂,属于阴离子型表面活性剂,可以直接使用,也可作为复合型外加剂原料之一,因价格便宜,使用还是较广泛。用于砂浆中可改进施工性、流动性,提高强度,减水率在8%-10%。 [3] 制备方法
:一般主要有两种脱取木质素制造减水剂的方法。
然后将反应物降温到120℃进行水解,此时13一萘磺酸稳定,而d一萘磺酸易水解,从而降低了b一萘磺酸的量,以利于下一步的缩聚反应,水解时间约为30min。缩合反应是b一萘磺酸盐减水剂生产过程中的重要反应。
(4)缩合:待水解反应结束之后向缩合釜滴加甲醛,与β-萘磺酸发生反应生成萘系磺化甲醛缩合物。
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