一种造纸用干强剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种造纸用干强剂，包含如下重量组份的各物质：木质素3‑8份、甲基丙烯腈7‑10份、聚丙烯酸‑丙烯酰胺4‑9份、二甲基二烯丙基氯化铵3‑6份、环氧氯丙烷3‑8份、对硝基苯甲酸10‑15份、1‑(4‑磺酸苯基)‑3‑甲基‑5‑吡唑酮6‑10份、依酚氯铵2‑6份、水杨酸钠8‑12份、2‑乙酰氨基苯甲醚15‑20份、去离子水20‑30份。该干强剂既提高了纸张的增强效果，同时又有足够的存储稳定性能，其裂断长为4420‑4800m，环压指数为10.5‑12.7Nm/g。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于造纸助剂领域，特别涉及一种造纸用干强剂及其制备方法。
技术介绍
纸张强度是其应用方面的一个重要性能。影响纸张强度的因素是多方面的，例如成纸中纤维结合力和纤维本身强度、以及成纸纤维排列和分布等等，其中最主要的为纤维间结合力。通常而言，纤维结合力主要有以下四种，即化学键、氢键、范德华力、表面交织力，氢键结合力是纸张结合强度产生的主要方式。干强剂是造纸工业中增加纸张强度的一类重要化学品，许多水溶性的，与纤维能形成氢键结合的高聚物都可以成为干强剂。干强剂通常用于补偿添加填料或低等级的纤维所引起的纸强度的下降。天然和合成干强剂大部分都是亲水性高分子，这些高分子分散在纤维之间增加了纤维间成键数量，从而达到提高纸张强度的目的。大多的干强剂都含有接在主链环上的阳离子基团，这样就增加了聚合物和纤维间的结合力，提高了聚合物的留着性。常用的干强剂有天然聚合物如淀粉及其改性物(如阳离子淀粉、阴离子淀粉)、合成聚合物如聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等以及其它水溶性天然产物类干强剂。随着保护环境的呼声越来越高，人们的环保观念也大幅度提升，越来越多的废纸纤维被重复利用到纸张抄造中，然而应用现有干强剂则使得成纸的各项强度指标大幅下降，例如增强纸张强度的效果和存储稳定性还有待提高，这都无法满足人们对纸张品质的高要求。因此，如何开发一种适合回收废纸纤维的干强剂有其研究价值。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种造纸用干强剂及其制备方法，以提高干强剂在废纸纤维应用中增强纸张强度的效果和存储稳定性等指标，满足人们对纸张的性能需求。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种造纸用干强剂，包含如下重量组份的各物质：木质素3-8份、甲基丙烯腈7-10份、聚丙烯酸-丙烯酰胺4-9份、二甲基二烯丙基氯化铵3-6份、环氧氯丙烷3-8份、对硝基苯甲酸10-15份、1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮6-10份、依酚氯铵2-6份、水杨酸钠8-12份、2-乙酰氨基苯甲醚15-20份、去离子水20-30份。进一步的，所述木质素4-7份、甲基丙烯腈8-10份、聚丙烯酸-丙烯酰胺5-8份、二甲基二烯丙基氯化铵4-6份、环氧氯丙烷4-7份、对硝基苯甲酸11-14份、1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮7-9份、依酚氯铵3-5份、水杨酸钠9-11份、2-乙酰氨基苯甲醚16-19份、去离子水25-30份。进一步的，所述木质素6份、甲基丙烯腈9份、聚丙烯酸-丙烯酰胺7份、二甲基二烯丙基氯化铵5份、环氧氯丙烷6份、对硝基苯甲酸12份、1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮8份、依酚氯铵4份、水杨酸钠10份、2-乙酰氨基苯甲醚18份、去离子水28份。一种造纸用干强剂的制备方法，包括如下步骤：S1：将木质素3-8份、甲基丙烯腈7-10份、聚丙烯酸-丙烯酰胺4-9份、去离子水20-30份和对硝基苯甲酸10-15份加入反应釜中，以速率5-8℃/min升温至100-120℃，随后在300-500r/min速率下搅拌回流反应15-25min；S2：将二甲基二烯丙基氯化铵3-6份、环氧氯丙烷3-8份和1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮6-10份依次加入步骤S1中，间隔时间为5-10min；加入完毕后停止搅拌，持续反应20-30min；S3：将依酚氯铵2-6份、水杨酸钠8-12份和2-乙酰氨基苯甲醚15-20份依次加入步骤S2中，间隔时间为10-15min，加入完毕后，升高温度至130-150℃，以速率600-800r/min搅拌反应40-60min；反应结束，冷却后即可得到所述造纸用干强剂。进一步的，步骤S1中以7℃/min升温至110℃，随后在400r/min速率下搅拌回流反应20min。进一步的，步骤S2中所述间隔时间为8min，持续反应25min。进一步的，步骤S3中所述间隔时间为12min；升高温度至140℃，以速率700r/min搅拌反应48min。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：本专利技术所述一种造纸用干强剂及其制备方法，通过加入木质素、1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮、依酚氯铵、水杨酸钠、2-乙酰氨基苯甲醚等物质，使其能够适应较高分子量和较复杂纤维的废纸纤维体系；通过上述物质恰当的引入顺序和用量提高了纸张的增强效果，同时又有足够的存储稳定性能，其裂断长为4420-4800m，环压指数为10.5-12.7Nm/g。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1S1：将木质素3份、甲基丙烯腈7份、聚丙烯酸-丙烯酰胺4份、去离子水20份和对硝基苯甲酸10份加入反应釜中，以速率5℃/min升温至100℃，随后在300r/min速率下搅拌回流反应15min；S2：将二甲基二烯丙基氯化铵3份、环氧氯丙烷3份和1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮6份依次加入步骤S1中，间隔时间为5min；加入完毕后停止搅拌，持续反应20min；S3：将依酚氯铵2份、水杨酸钠8份和2-乙酰氨基苯甲醚15份依次加入步骤S2中，间隔时间为10min，加入完毕后，升高温度至130℃，以速率600r/min搅拌反应40min；反应结束，冷却后即可得到所述造纸用干强剂。经检测，上述造纸用干强剂裂断长为4420m，环压指数为10.5Nm/g，放置6个月后裂断长为4310m，环压指数为9.7Nm/g。对比例1S1：将甲基丙烯腈7份、聚丙烯酸-丙烯酰胺4份、去离子水20份和对硝基苯甲酸10份加入反应釜中，以速率5℃/min升温至100℃，随后在300r/min速率下搅拌回流反应15min；S2：将二甲基二烯丙基氯化铵3份、环氧氯丙烷3份依次加入步骤S1中，间隔时间为5min；升高温度至150℃，以速率600r/min搅拌反应40min；反应结束，冷却后即可得到造纸用干强剂。经检测，上述造纸用干强剂裂断长为3812m，环压指数为6.8Nm/g，放置6个月后裂断长为3122m，环压指数为3.8Nm/g。实施例2S1：将木质素8份、甲基丙烯腈10份、聚丙烯酸-丙烯酰胺9份、去离子水30份和对硝基苯甲酸15份加入反应釜中，以速率8℃/min升温至120℃，随后在500r/min速率下搅拌回流反应25min；S2：将二甲基二烯丙基氯化铵6份、环氧氯丙烷8份和1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮10份依次加入步骤S1中，间隔时间为10min；加入完毕后停止搅拌，持续反应30min；S3：将依酚氯铵6份、水杨酸钠12份和2-乙酰氨基苯甲醚20份依次加入步骤S2中，间隔时间为15min，加入完毕后，升高温度至150℃，以速率800r/min搅拌反应60min；反应结束，冷却后即可得到所述造纸用干强剂。经检测，上述造纸用干强剂裂断长为4570m，环压指数为11.3Nm/g。对比例2S1：将甲基丙烯腈10份、聚丙烯酸-丙烯酰胺9份、去离子水30份和对硝基苯甲酸15份加入反应釜中，以速率8℃/min升温至120℃，随后在500r/min速率下搅拌回流反应25min；S2：将二甲基二烯丙基氯化铵6份、环氧氯丙烷8份依次加入步骤S1中，间隔时间为10min；升高温度至150℃，以速率800r/min本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸用干强剂，其特征在于，包含如下重量组份的各物质：木质素3‑8份、甲基丙烯腈7‑10份、聚丙烯酸‑丙烯酰胺4‑9份、二甲基二烯丙基氯化铵3‑6份、环氧氯丙烷3‑8份、对硝基苯甲酸10‑15份、1‑(4‑磺酸苯基)‑3‑甲基‑5‑吡唑酮6‑10份、依酚氯铵2‑6份、水杨酸钠8‑12份、2‑乙酰氨基苯甲醚15‑20份、去离子水20‑30份。

【技术特征摘要】
1.一种造纸用干强剂，其特征在于，包含如下重量组份的各物质：木质素3-8份、甲基丙烯腈7-10份、聚丙烯酸-丙烯酰胺4-9份、二甲基二烯丙基氯化铵3-6份、环氧氯丙烷3-8份、对硝基苯甲酸10-15份、1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮6-10份、依酚氯铵2-6份、水杨酸钠8-12份、2-乙酰氨基苯甲醚15-20份、去离子水20-30份。2.根据权利要求1所述的一种造纸用干强剂，其特征在于，所述木质素4-7份、甲基丙烯腈8-10份、聚丙烯酸-丙烯酰胺5-8份、二甲基二烯丙基氯化铵4-6份、环氧氯丙烷4-7份、对硝基苯甲酸11-14份、1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮7-9份、依酚氯铵3-5份、水杨酸钠9-11份、2-乙酰氨基苯甲醚16-19份、去离子水25-30份。3.根据权利要求2所述的一种造纸用干强剂，其特征在于，所述木质素6份、甲基丙烯腈9份、聚丙烯酸-丙烯酰胺7份、二甲基二烯丙基氯化铵5份、环氧氯丙烷6份、对硝基苯甲酸12份、1-(4-磺酸苯基)-3-甲基-5-吡唑酮8份、依酚氯铵4份、水杨酸钠10份、2-乙酰氨基苯甲醚18份、去离子水28份。4.一种造纸用干强剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将木质素3-8份、甲基丙烯腈7-10份、聚丙烯酸-丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：金福英，
申请(专利权)人：金福英，
类型：发明
国别省市：江苏;32