一种纸浆纤维增强剂及其制备方法和应用技术

技术编号:37395955 阅读:27 留言:0更新日期:2023-04-27 07:33
本发明专利技术提出了一种纸浆纤维增强剂及其制备方法和应用,属于增强剂技术领域。将玉米芯经过预处理后,依次进行羧甲基化和氧化反应,制得氧化羧甲基化纤维素,然后与支化多胺反应,进一步聚多巴胺改性,制得的改性纤维素,与丙烯酰胺、阴离子聚合单体、阳离子聚合单体聚合制得的增强助剂混合均匀,加入碱处理后的玄武岩纤维,搅拌反应,过滤,洗涤,干燥,得到纸浆纤维增强剂,能够明显提高纸张的机械性能,显著提高纸张的耐折指数、耐破指数、层间结合强度等物理指标,其原料来源广泛、成膜性好、生物降解性好,胶合强度高,黏性佳,耐水性能好,具有广阔的应用前景。有广阔的应用前景。有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种纸浆纤维增强剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及增强剂
,具体涉及一种纸浆纤维增强剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]纸是人们日常生活中最常用的物品,无论日常的衣食住行、学习工作,还是在工业、农业和国防工业生产中,都离不开纸。随着科学技术的进步和消费需求的升级,对纸的使用越来越讲究节约和环保,但这并不影响造纸行业的蓬勃发展。纸的市场需求越来越呈现出需求个性化、应用专业化、供给规模化及资源循环化等趋势,相应的造纸行业也将朝着企业规模化、技术集成化、产品多样化功能化、生产清洁化、资源节约化、林纸一体化和产业全球化发展。
[0003]我国包装纸主要以废纸为生产原材料,主要包括白板纸、箱板纸、瓦楞原纸及其它纸板等,广泛用于包装食品、药品、家用电器、日用百货、针棉织物、文化用品等,使用范围覆盖国民生产、生活各个领域,是我国纸及纸板消费量占比最大的纸种之一,也是行业目前的主要目标市场。包装用纸主要原料是废纸,国内的废纸经多次重复利用,从原料结构和品质方面不能保证成品纸的性能指标,对此需要添加各种功能性助剂提高其强度,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纸浆纤维增强剂的制备方法,其特征在于,将玉米芯经过预处理后,依次进行羧甲基化和氧化反应,制得氧化羧甲基化纤维素,然后与支化多胺反应,进一步聚多巴胺改性,制得的改性纤维素,与丙烯酰胺、阴离子聚合单体、阳离子聚合单体聚合制得的增强助剂混合均匀,加入碱处理后的玄武岩纤维,搅拌反应,过滤,洗涤,干燥,得到纸浆纤维增强剂;所述支化多胺的制备方法如下:将三乙烯四胺加入甲醇中,滴加丙烯酸甲酯,搅拌反应,除去溶剂,继续加入乙醇和三乙烯二胺,搅拌反应,除去溶剂,得到支化多胺;所述增强助剂的制备方法如下:将丙烯酰胺溶液、阴离子聚合单体、阳离子聚合单体、螯合剂、无机酸、分子量调整剂和去离子水,搅拌均匀,排氧,升温,滴加引发剂,保温反应,然后加入终止剂,调节反应釜压力和温度脱除单体,制得增强助剂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.玉米芯的预处理:将玉米芯经过干燥,粉碎,研磨,加入水中,加入冰醋酸、亚氯酸钠,加热搅拌反应,抽滤,洗涤,干燥,得到纤维素;S2.羧甲基化反应:将步骤S1制得的纤维素加入乙醇水溶液中,调节溶液pH值为碱性,加入氯乙酸钠,加热搅拌反应,调节溶液pH值为中性,过滤,洗涤,干燥,得到羧甲基化纤维素;S3.氧化反应:将步骤S2制得的羧甲基化纤维素加入水中,加入四甲基哌啶氧化物、溴化钠和次氯酸钠,调节溶液pH值为碱性,加热搅拌反应,过滤,洗涤,干燥,得到氧化羧甲基化纤维素;S4.支化多胺的制备:将第一质量份三乙烯四胺加入甲醇中,滴加丙烯酸甲酯,搅拌反应第一时间段,旋蒸除去溶剂,继续加入乙醇和第二质量份三乙烯二胺,搅拌反应第二时间段,旋蒸除去溶剂,得到支化多胺;S5.改性:将步骤S3制得的氧化羧甲基化纤维素加入醋酸溶液中,加入步骤S4制得的支化多胺,调节溶液pH值为碱性,第一温度下加热搅拌反应第三时间段,过滤,洗涤,产物加入水中,分散均匀,然后加入多巴胺盐酸盐和催化剂,第二温度下加热搅拌反应第四时间段,过滤,洗涤,干燥,得到改性纤维素;所述催化剂为含有5

7wt% CoCl2的pH=5.5

6的Tris

HCl溶液;S6.增强助剂的制备:将丙烯酰胺溶液、阴离子聚合单体、阳离子聚合单体、螯合剂、无机酸、分子量调整剂和去离子水,搅拌均匀,通氮气排氧,升温至60

90℃,滴加引发剂,保温反应,然后加入终止剂,调节反应釜压力和温度脱除单体,制得增强助剂;S7.纸浆纤维增强剂的制备:将步骤S5制得的改性纤维素和步骤S6制得的增强助剂混合均匀,加入碱处理后的玄武岩纤维,搅拌反应,过滤,洗涤,干燥,得到纸浆纤维增强剂。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述玉米芯、水、冰醋酸、亚氯酸钠的质量比为3

5:100

120:1

3:1

3,所述加热搅拌反应的温度为70

90℃,时间为2

4h;步骤S2中所述乙醇水溶液中乙醇含量为50

70wt%,所述纤维素、氯乙酸钠的质量比为10:13

15;所述调节溶液pH值为碱性时,pH值为10

11,所述加热搅拌反应的温度为50

70℃,时间为1

2h。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S3中所述羧甲基化纤维素、四甲基哌啶氧化物、溴化钠和次氯酸钠的质量比为10:0.03

0.05:...

【专利技术属性】
技术研发人员:张国英曹玉岗邓建岭曹峻齐李培玉朱长春
申请(专利权)人:青州金昊新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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