一种用于增强纸张拉力的干强剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种纸张拉力干强剂的制备方法，其包括步骤S1，将水、乳化分散剂和纤维素混合成纤维素乳状液；步骤S2，将纤维素乳状液搅拌均匀后浸泡2小时，再升温至45-55摄氏度，再加入引发剂调节溶液PH值为7-8；步骤S3，加入聚合物水溶液，反应3-5小时，冷却，再加入PH调整剂调整溶液PH值为6-8；步骤S4，加入粘度稳定剂，搅拌均匀，测得取代度为0.03-0.06，然后搜集其中的固体产物，该固体产物即为制得的纸张拉力干强剂。本发明专利技术工艺简单，使用流程极短，不含甲醛、苯等有害物质，不会产生有害副产物，不会污染环境。本发明专利技术制得的产品粘度稳定，能有效提高纸张拉力，使用时用水浸泡稀释，直接添加到纸浆内使用，具有使用简单方便、流失率低等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于增强纸张拉力的干强剂及其制备方法和应用
本专利技术属于制浆造纸过程中的功能助剂，具体涉及一种用于增强纸张拉力的干强剂及其制备方法和应用。
技术介绍
制浆造纸工业随着二次纤维原料和高得率浆料的大量使用，纸张的内结合强度变差，拉力降低，从而引起造纸厂在抄造过程中出现断纸。现行解决办法是增加原生长纤维浆料用量，或者添加阳离子淀粉和聚丙烯酰胺类助剂，但是前者需要大量木材原料；而后者流失大，废水污染严重。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种用于增强纸张拉力的干强剂及其制备方法和应用，该纸张干强剂能够增强纸张的内结合强度，利用聚合物的作用提高纸张纤维强度，干强剂的流失率低，降低了废水处理时对环境的污染。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种纸张拉力干强剂的制备方法包括以下步骤：步骤S1，将水、乳化分散剂和纤维素混合成纤维素乳状液；步骤S2，将纤维素乳状液搅拌均匀后浸泡2小时，再升温至45-55摄氏度，再加入引发剂调节溶液PH值为7-8；步骤S3，加入聚合物水溶液，反应3-5小时，冷却，再加入PH调整剂调整溶液PH值为6-8；步骤S4，加入粘度稳定剂，搅拌均匀，测得取代度为0.03-0.06，然后搜集其中的固体产物，该固体产物即为制得的纸张拉力干强剂。优选的技术方案，所述步骤S1中纤维素乳状液中各组分和各组分的质量百分比为：纤维素15-25%；乳化分散剂0.2-0.4%；余量为水。进一步优选的技术方案，所述纤维素为纤维素的羧甲基团取代产物。更进一步优选的技术方案，所述乳化分散剂为十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵或者十八烷基三甲基氯化铵中的一种。所述取代纤维素是从木材或者棉花中提取制得。所述步骤S2中引发剂为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵中的一种。所述步骤S3中聚合物水溶液为含量40%二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酰胺共聚物。所述40%二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酰胺共聚物与纤维素的质量比为8-15:100。所述步骤S3中加入的PH调整剂为片碱、纯碱、盐酸、硫酸、或冰醋酸中的一种或任意两种的组合。所述步骤S4中粘度稳定剂为琥珀酸酐或五钠，该粘度稳定剂与纤维素的质量比为1-2:100。本专利技术的有益效果为：利用乳液中纤维素枝接正电荷的聚合物，通过将其向纸浆原料内添加，让其和带负电荷的纤维稳定吸附，从而增强纸页的内结合强度，并且因聚合物的作用提高纤维强度，同时避免了干强剂的流失，降低了对废水处理的难度。同时，本专利技术工艺简单，使用流程极短，不含甲醛、苯等有害物质，不会产生有害副产物，不会污染环境。另外，本专利技术制得的产品粘度稳定，能有效提高纸张拉力，使用时用水浸泡稀释，直接添加到纸浆内使用，具有使用简单方便、流失率低等特点。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。一种纸张拉力干强剂的制备方法包括以下步骤：步骤S1，将水、乳化分散剂和纤维素混合成纤维素乳状液；其中，纤维素乳状液中各组分和各组分的质量百分比为：纤维素15-25%；乳化分散剂0.2-0.4%；余量为水。所述纤维素为纤维素的羧甲基团取代产物，且取代纤维素是从木材或者棉花中提取制得（本实施例从木材中提取制得）。所述乳化分散剂为十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵或者十八烷基三甲基氯化铵中的一种（本实施例选十二烷基三甲基氯化铵）。步骤S2，将纤维素乳状液搅拌均匀后浸泡2小时，再升温至45-55摄氏度，再加入引发剂调节溶液PH值为7-8；其中，引发剂为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵中的一种（本实施例选氢氧化钾）。步骤S3，加入聚合物水溶液，反应3-5小时，冷却，再加入PH调整剂调整溶液PH值为6-8；其中，聚合物水溶液为含量40%二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酰胺共聚物，且40%二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酰胺共聚物与纤维素的质量比为8-15:100。PH调整剂为片碱、纯碱、盐酸、硫酸、或冰醋酸中的一种或任意两种的组合（本实施例为纯碱）。步骤S4，加入粘度稳定剂，搅拌均匀，测得取代度为0.03-0.06，然后搜集其中的固体产物，该固体产物即为制得的纸张拉力干强剂。其中，粘度稳定剂为琥珀酸酐或五钠（本实施例选用琥珀酸酐），该琥珀酸酐粘度稳定剂与纤维素的质量比为1-2:100。为了验证本专利技术制得的纸张拉力干强剂的效果，取本专利技术制得的纸张拉力干强剂浸泡制得浓度为10%的纸张拉力干强剂溶液，并进行如下对比实验：实验A，将纸张原浆料与本纸张拉力干强剂溶液混合，其中纸张原浆料与本专利技术纸张拉力干强剂溶液的质量比为100:3。实验B，将纸张原浆料与本纸张拉力干强剂溶液混合，其中纸张原浆料与本专利技术纸张拉力干强剂溶液的质量比为100:5。实验C，将纸张原浆料与本纸张拉力干强剂溶液混合，其中纸张原浆料与本专利技术纸张拉力干强剂溶液的质量比为100:10。实验D，仅有纸张原浆料。将实验A、实验B、实验C和实验D制得的纸张，依次在相同条件的抄片机上进行40克定量抄片后，再在上光机上烘干，最后依次进行检测。检测结果如下：从表可以看出，在同样的条件下，通过在纸浆内添加本专利技术制得的产品，纸张抗张强度（裂断长）提高显著，同时首程留着率大大提高，COD（chemicaloxygendemand化学需氧量的缩写）降低明显。应当理解的是，本专利技术的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本专利技术的原理，而不构成对本专利技术的限制。因此，在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。此外，本专利技术所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸张拉力干强剂的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将水、乳化分散剂和纤维素混合成纤维素乳状液；步骤S2，将纤维素乳状液搅拌均匀后浸泡2小时，再升温至45‑55摄氏度，再加入引发剂调节溶液PH值为7‑8；步骤S3，加入聚合物水溶液，反应3‑5小时，冷却，再加入PH调整剂调整溶液PH值为6‑8；步骤S4，加入粘度稳定剂，搅拌均匀，测得取代度为0.03‑0.06，然后搜集其中的固体产物，该固体产物即为制得的纸张拉力干强剂。

【技术特征摘要】
1.一种纸张拉力干强剂的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将水、乳化分散剂和纤维素混合成纤维素乳状液；所述纤维素乳状液中各组分的质量百分比为：纤维素15-25％，乳化分散剂0.2-0.4％，余量为水；所述纤维素为纤维素的羧甲基团取代产物，所述乳化分散剂为十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵或者十八烷基三甲基氯化铵中的一种；步骤S2，将纤维素乳状液搅拌均匀后浸泡2小时，再升温至45-55摄氏度，再加入引发剂调节溶液pH值为7-8；步骤S3，加入聚合物水溶液，反应3-5小时，冷却，再加入pH调整剂调整溶液pH值为6-8；步骤S4，加入粘度稳定剂，搅拌均匀，测得取代度为0.03-0.06，然后收集其中的固体产物，该固体产物即为制得的纸张拉力干强剂。2.根据权利要求1所述的一种纸张拉力干强剂的制备方法，其特征在于：所述取代纤维素是...

【专利技术属性】
技术研发人员：张妍，
申请(专利权)人：张妍，
类型：发明
国别省市：山东;37