一种纸张脱酸用的混悬剂制造技术

技术编号:25174789 阅读:61 留言:0更新日期:2020-08-07 21:05
本发明专利技术属于纸张脱酸技术领域,具体涉及一种纸张脱酸用的混悬剂。所述纸张脱酸用的混悬剂含有如下重量百分比的组分:有效成分:0.5‑5wt%;附加剂:2‑20wt%;余量分散介质;所述有效成分选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐中的一种或多种。本发明专利技术制备的纸张脱酸用的混悬剂,稳定性好,再分散性能良好,产品保质期长达2年,且絮凝微粒小,避免了在纸张表面留下肉眼可见的白色残留物,能够显著提高酸化纸张的pH值,具有较好的脱酸效果;本发明专利技术制备的纸张脱酸用的混悬剂可以提高部分纸张的白度,对纸张的物理强度没有明显影响,对档案的不同字迹均未产生明显影响,同时,无刺激性,低毒,安全性好。

【技术实现步骤摘要】
一种纸张脱酸用的混悬剂
本专利技术属于纸张脱酸
,具体涉及一种纸张脱酸用的混悬剂。
技术介绍
18世纪末期出现了化学浆造纸。化学浆造纸是用化学的方法在高温高压下处理造纸原料,以除去木质素及其他杂质制成纸浆,再进行造纸的方法。造纸用的木材、竹子和稻草等原料纤维素含量较低,本身呈酸性或在氧化、水解时易产生酸性衍生物;化学浆造纸虽可以除去原料中的大部分木质素及其他杂质,但处理条件剧烈,对纤维损伤较大;而且大多使用明矾和松香进行施胶处理,引入了大量的酸性介质;除此之外,在制浆过程中残留的药剂、金属离子等都不利于纸张的耐久性。一般来说化学浆纸的预期寿命为200至500年,但是日益严重的环境污染等外来酸性物质加剧了纸张的酸化。面对严重的纸张酸化问题,纸张脱酸是延长纸张寿命的关键方法。我国图书馆、档案馆、博物馆和民间收藏有大量珍贵的纸质文献,如书画、古籍、信札、档案、报刊、图纸、地契、单据、纸钞、邮票等。这些纸质文献的纸张普遍存在酸化情况,如不脱酸,将逐渐损毁。而只要是酸性纸张,损毁只是时间问题,达到了纸张寿命,再采取保护措施已经来不及。纸张的主要成分是纤维素,在中性大气环境里非常稳定,但在酸性环境里纤维素极易发生水解,纸质随之脆化,这也是脱酸处理的必要性所在。但同时也应关注的是,纤维素在碱性较高的环境下也容易发生碱性水解,导致纸张强度大幅降低。前面所述专利在脱酸剂配制时有的采用了碱性很强的无机物,这样容易导致碱性水解后的纸张强度降低;有些尽管采用了对纸张形状影响小的有机试剂,但纸张的一些黏结成分容易流失,也会导致纸张的强度降低。因此,脱酸剂本身的碱性应控制在一定范围,避免脱酸时发生碱性水解,以期延长保存年限。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术第一个方面提供了一种纸张脱酸用的混悬剂,所述纸张脱酸用的混悬剂含有如下重量百分比的组分:有效成分:0.5-5wt%;附加剂:2-20wt%;余量分散介质;所述有效成分选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐中的一种或多种。作为一种优选的技术方案,所述金属氧化物包括氧化镁。作为一种优选的技术方案,所述氧化镁为纳米氧化镁;所述氧化镁的粒径为10-50nm。作为一种优选的技术方案,所述附加剂选自硅烷偶联剂、增强剂、卤代烃中的一种或多种。作为一种优选的技术方案,所述增强剂为水溶性高分子聚合物。作为一种优选的技术方案,所述水溶性高分子聚合物为聚丙烯酰胺和/或聚乙烯醇。作为一种优选的技术方案,所述分散介质选自壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸盐、十二烷基硫酸盐、氟碳分散介质中的一种或多种。作为一种优选的技术方案,所述氟碳分散介质选自阴离子型氟碳表面活性剂、阳离子型氟碳表面活性剂、两性离子型氟碳表面活性剂、非离子型氟碳表面活性剂中的一种或多种。作为一种优选的技术方案,所述金属氧化物、阳离子型氟碳表面活性剂的质量比为1:(28.3-44)。本专利技术第二个方面提供了一种制备纸张脱酸用的混悬剂的方法,所述方法包括如下步骤:将附加剂缓慢加入到分散介质中,搅拌均匀后,再加入金属氧化物,采用超声、机械研磨、高速分散或使用均质机设备使其均匀混合,即得所述纸张脱酸用的混悬剂。有益效果:本专利技术提供了一种纸张脱酸用的混悬剂,采用粒径为20nm的氧化镁、新型两性聚丙烯酰胺和N-全氟己基乙基-N,N-二甲基-(2-羟基乙基)碘化铵为配方,稳定性好,再分散性能良好,产品保质期长达2年,且絮凝微粒小,避免了在纸张表面留下肉眼可见的白色残留物,能够显著提高酸化纸张的pH值,具有较好的脱酸效果;本专利技术制备的纸张脱酸用的混悬剂可以提高部分纸张的白度,对纸张的物理强度没有明显影响,对档案的不同字迹均未产生明显影响。同时,无刺激性,低毒,安全性好。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述,并非对其保护范围的限制。本专利技术中的词语“优选的”、“更优选的”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。为了解决上述技术问题,本专利技术第一个方面提供了一种纸张脱酸用的混悬剂,所述纸张脱酸用的混悬剂含有如下重量百分比的组分:有效成分:0.5-5wt%;附加剂:2-20wt%;余量分散介质;所述有效成分选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐中的一种或多种。在一种优选的实施方式中,所述纸张脱酸用的混悬剂含有如下重量百分比的组分:有效成分:2-3wt%;附加剂:10-12wt%;余量分散介质。在一种优选的实施方式中,所述纸张脱酸用的混悬剂含有如下重量百分比的组分:有效成分:2.5wt%;附加剂:11wt%;余量分散介质。有效成分在一些实施方式中,所述有效成分选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐中的一种或多种。所述金属氧化物可以列举的有:氧化镁、氧化钙。所述金属氢氧化物可以列举的有:氢氧化镁、氢氧化钙。所述金属碳酸盐可以列举的有:碳酸镁、碳酸钙。所述金属碳酸氢盐可以列举的有:碳酸氢镁、碳酸氢钙。在一种优选的实施方式中,所述有效成分为金属氧化物。在一种优选的实施方式中,所述金属氧化物包括氧化镁。在一种优选的实施方式中,所述氧化镁为纳米氧化镁;所述氧化镁的粒径为10-50nm。在一种优选的实施方式中,所述氧化镁的粒径为20nm。从本专利技术优选的技术方案来看,所述有效成分为氧化镁;所述氧化镁的粒径为20nm。本专利技术人在研究过程中意外的发现,选取常见金属氧化物氧化镁、氧化钙为碱性脱酸质,既可以中和纸张中的酸性物质,又不会引入其他元素,避免可能存在的副反应风险。此外,专利技术人还意外的发现,氧化镁粒径为10-50nm有利于氧化镁碱性颗粒在分散体系中实现长期均匀地分散,也有利于氧化镁碱性颗粒在使用过程中渗透进入纸张内部并沉积在纤维素的表面,提高了脱酸的有效性,并增大了有效的碱存留量。在进一步的研究过程中,专利技术人发现,当氧化镁粒径为20nm时,金属氧化物在混悬剂中絮凝成微粒,且絮凝微粒小,避免了本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种纸张脱酸用的混悬剂,其特征在于,所述纸张脱酸用的混悬剂含有如下重量百分比的组分:/n有效成分:0.5-5wt%;/n附加剂:2-20wt%;/n余量分散介质;/n所述有效成分选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐中的一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种纸张脱酸用的混悬剂,其特征在于,所述纸张脱酸用的混悬剂含有如下重量百分比的组分:
有效成分:0.5-5wt%;
附加剂:2-20wt%;
余量分散介质;
所述有效成分选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属碳酸氢盐中的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的纸张脱酸用的混悬剂,其特征在于,所述金属氧化物包括氧化镁。


3.根据权利要求2所述的纸张脱酸用的混悬剂,其特征在于,所述氧化镁为纳米氧化镁;所述氧化镁的粒径为10-50nm。


4.根据权利要求1所述的纸张脱酸用的混悬剂,其特征在于,所述附加剂选自硅烷偶联剂、增强剂、卤代烃中的一种或多种。


5.根据权利要求4所述的纸张脱酸用的混悬剂,其特征在于,所述增强剂为水溶性高分子聚合物。


6.根据权利要求5所述的纸张脱酸用的混悬剂,其特征在于,所述水溶性高分子聚合物...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯萌寻广龙
申请(专利权)人:齐鲁工业大学迈越文保山东科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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