一种造纸干强剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种造纸干强剂的制备方法，该方法步骤为：将总重量0.5～2.5％的变性淀粉与聚阴离子纤维素组成的混合物用纯水溶解；然后把丙稀酰胺、丙烯酸或其酯类、羧酸脂与丙烯腈组成的共聚混配单体加入上述混合物溶液中；上述物质混合完毕后，将混合物温度升到30℃～60℃，并在此温度下反应1～3小时；加入pH调节剂把混合物的pH值调节至5.5～7并在此条件下采用一步法接技共聚反应工艺技术，在反应中分别加入防交联剂、反应抑制剂、调节剂、多元复合催化剂；接技共聚反应完后进入陈化反应，在陈化反应过程中加入熟化剂，加热到65℃～78℃，陈化一段时间后得到造纸干强剂。该造纸干强剂能显著提高纸张的干强度和耐撕强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于造纸工艺中的助剂制备
，涉及。
技术介绍
目前使用的干强剂中，淀粉类的干强剂几乎占据绝大部分的市场份额。而用淀粉 作为干强剂，从其使用过程来看，需要用蒸汽将其糊化再稀释，然后再经过泵，工艺流程复 杂，且增加了设备和人员的投入；而且造纸系统长期大量使用淀粉作为增强剂，对纸机的白 水的污染较大。另外，淀粉的蒸煮糊化需要动力消耗，既耗气又耗电，不利于节能减排；从 现有技术制成的干强剂的使用效果看，以其作为助剂所生产的纸产品如瓦棱纸的横向环 压强度在5-7N. m/g,牛卡纸的耐破指数只有1. 5-2. Okpa. m2/g,上述2种纸的耐折度只有20 次，耐破强度差。另外，在我国造纸工业原料中，由于木材资源短缺，目前大量使用的造纸原 料主要是草浆、废纸浆，这些原料由于纤维短、杂细胞含量高、保水值高等缺点，严重影响纸 张和纸板的强度。综上现有技术的干强剂的制备方法，存在着成本高、耗能大、生产流程复杂，生产 出的干强剂对提高耐折度、环压强度、耐破强度较差等缺陷。如何解决现有干强剂的制备方 法及成品所存在的诸多缺陷，已是造纸行业中一个亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中干强剂所存在的问题，提供一种高分子低粘度树 脂、使用方便、性能稳定、成本低、环压强度和耐破强度高的造纸干强剂的制备方法，该干强 剂用于造纸时的湿部添加以及作为表面施胶使用，能显著提供纸张的干强度和耐撕强度， 明显改善纸张的环压强度和浆料滤水性能，提高微细组分的留着，降低造纸生产成本，提高 经济效益，减轻造纸废水的处理压力。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，其制 备干强剂的步骤为(1)将总重量0. 5 2. 5%的变性淀粉与聚阴离子纤维素组成的混合物用纯水溶 解；(2)然后把丙稀酰胺、丙烯酸或其酯类、羧酸脂与丙烯腈组成的共聚混配单体加入 步骤⑴的混合物中；(3)上述物质混合完毕后，将混合物温度升到30°C 60°C，并在此温度下反应1 3小时；(4)加入pH调节剂把混合物的pH值调节至5. 5 7并在此条件下进行一步法接 技共聚反应；(5)在一步法接技共聚反应的过程中分别加入防交联剂、反应抑制剂、调节剂、多 元复合催化剂；(6)接技共聚反应完毕后进入到陈化反应工序，在陈化反应过程中加入熟化剂，加热到65°C 78°C，陈化一段时间后得到造纸干强剂。陈化的作用在于使一步法反应的接枝共聚反应更完善，分子中生成的支链和共 聚链牢固化。适当提高温度，可以加速陈化过程；时间越长，陈化越完全。作为对前述技术方案的进一步设计步骤(1)中的变性淀粉包括氧化淀粉、阳离 子淀粉、磷酸脂淀粉两性淀粉、糊精中的一种或二种以上。作为对前述技术方案的更进一步设计前述的氧化淀粉包括次氯酸钠氧化淀粉、 过氧化氢氧化淀粉。作为对前述技术方案的更进一步设计前述的步骤(4)中的PH调节剂为碱金属氢 氧化物，碱金属氢氧化物可选用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷中的一种或二种以上；PH调 节剂也可以为酸性物质，酸性物质为盐酸、硫酸、醋酸、乙酸、柠檬酸、二乙酸的一种或二种 以上。作为对前述技术方案的再进一步设计前述的步骤(5)中加入的防交联剂包括脲 类、硫酸钠、氯化钠、乙烯胺类和氨水；反应抑制剂为醌酚类、多烷基酚中的一种或两种；调 节剂为化合物醇类、异丙醇、乙二醇、烷基硫醇中的一种或二种以上；多元复合催化剂为 过硫酸盐、过氧化物，过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸胺及其钠盐的一种或二种以上，过氧化 物为过氧化氢、过氧化苯甲酰、水溶性偶氮类中的一种或二种以上；步骤(6)中的熟化剂 为还原剂类的化合物，其化学物为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、乙二醇胺、三乙醇胺、叔胺类有机 胺中的一种或二种以上。本专利技术的干强剂的制备方法与现有技术的干强剂制备方法相比，具有如下特点和 优点1、本专利技术的制备方法是采用一步法同时进行接枝和多元共聚反应工艺技术完成 干强剂的制备，与传统的单独接枝反应或单独共聚反应，又或是分步接枝反应后共聚反应 的方法完全不同。2、主要原材料中的变性淀粉、聚阴离子纤维素、丙稀酰胺、丙烯酸及其酯类、羧酸 脂与丙烯腈立足于国内市场供应，原料来源充足，成本低。3、本专利技术使用变性淀粉作为干强剂的主要付料，解决了在传统工艺中只能应用阳 离子淀粉和阴离子淀粉做为干强剂的缺陷。4、本专利技术的制备方法能够提高纸张的环压强度指数10% 20%，提高纸张的耐 破指数15%以上，并能提高助留助滤性，增加细小纤维的保留率，以及干强度。5、本专利技术的制备方法工艺简单、成本低、污染少，本专利技术使用的变性淀粉价格低于 传统方法中使用的阳离子淀粉和阴离子淀粉。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1将总重量0. 5%的氧化淀粉氯酸钠与聚阴离子纤维素的混合物用纯水溶解后加入 反应烧瓶中搅拌，加入8. 2克丙稀酰胺、1. 2丙烯酸、2. 6羧酸脂与3克丙烯腈组成的共聚混 配单体，将温度升到30°C，并在此温度下反应1小时；加入重量浓度为30%的氢氧化钠溶 液，调PH值至5. 5，在此条件下发生一步法接技共聚反应，在接技共聚反应的过程中加入硫0026]实测纸张增强效果见下表权利要求1.，其特征在于制备干强剂的步骤为(1)将总重量0.5 2. 5%的变性淀粉与聚阴离子纤维素组成的混合物用纯水溶解；(2)然后把丙稀酰胺、丙烯酸或其酯类、羧酸脂与丙烯腈组成的共聚混配单体加入到步 骤⑴的混合物中；(3)上述物质混合均勻后，将混合物温度升到30°C 60°C，并在此温度下反应1 3小时；(4)加入pH调节剂把混合物的pH值调节至5.5 7并在此条件下进行一步法接技共 聚反应；(5)在一步法接技共聚反应的过程中分别加入防交联剂、反应抑制剂、调节剂、多元复 合催化剂；(6)接技共聚反应完毕后进入到陈化反应工序，在陈化反应过程中加入熟化剂，加热到 65°C 78°C，陈化一段时间后得到造纸干强剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中的变性淀粉包括氧化淀 粉、阳离子淀粉、磷酸脂淀粉两性淀粉、糊精中的一种或二种以上。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述氧化淀粉包括次氯酸钠氧化淀粉、过 氧化氢氧化淀粉。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的步骤(4)中的pH调节剂为碱金属 氢氧化物，碱金属氢氧化物可选用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷中的一种或二种以上；PH 调节剂也可以为酸性物质，酸性物质为盐酸、硫酸、醋酸、乙酸、柠檬酸、二乙酸的一种或二 种以上。5.权利要求4所述的方法，其特征在于所述的步骤( 中加入的防交联剂包括脲类、 硫酸钠、氯化钠、乙烯胺类和氨水；反应抑制剂为醌酚类、多烷基酚中的一种或两种；调节 剂为化合物醇类、异丙醇、乙二醇、烷基硫醇中的一种或二种以上；多元复合催化剂为过 硫酸盐、过氧化物，过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸胺及其钠盐的一种或二种以上，过氧化物 为过氧化氢、过氧化苯甲酰、水溶性偶氮类中的一种或二种以上；所述步骤(6)中的熟化 剂为还原剂类的化合物，其化学物为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、乙二醇胺、三乙醇胺、叔胺类有 机胺中的一种或二种以上。全文摘要本专利技术公开了，该方法步骤为将总重量0.5～2.5％的变性淀粉与聚阴离子纤维素组成的混合物用纯水溶解；然后把本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种造纸干强剂的制备方法，其特征在于：制备干强剂的步骤为：（１）将总重量０．５～２．５％的变性淀粉与聚阴离子纤维素组成的混合物用纯水溶解；（２）然后把丙稀酰胺、丙烯酸或其酯类、羧酸脂与丙烯腈组成的共聚混配单体加入到步骤（１）的混合物中；（３）上述物质混合均匀后，将混合物温度升到３０℃～６０℃，并在此温度下反应１～３小时；（４）加入ｐＨ调节剂把混合物的ｐＨ值调节至５．５～７并在此条件下进行一步法接技共聚反应；（５）在一步法接技共聚反应的过程中分别加入防交联剂、反应抑制剂、调节剂、多元复合催化剂；（６）接技共聚反应完毕后进入到陈化反应工序，在陈化反应过程中加入熟化剂，加热到６５℃～７８℃，陈化一段时间后得到造纸干强剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾文江，张敏盛，张益盛，
申请(专利权)人：江门市高力依科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：44