一种复配造纸助滤剂及其制备方法与流程

文档序号:11148586阅读:397来源:国知局
本发明涉及造纸助剂领域,具体涉及一种复配造纸助滤剂及其制备方法。
背景技术
:制浆造纸工业的进步,除了要依靠机械加工业的技术进步,生产出高效、节能的设备外,很大程度上要依靠制浆造纸工艺的技术进步,而制浆造纸工艺的进步是离不开化学品的。在制浆造纸过程中,除了采用常规化学品外,还要采用各种化学助剂以提高生产效率、减少原材料消耗、改善成品和半成品质量、控制和缓和生产过程中可能发生的障碍、使产品具有某些特殊性质和功能等。据不完全统计,目前国际上纸的品种已达上千种,这都是得益于化学品。造纸助剂的用量虽只占纸张总量的1-2%,但少量的添加却对纸张质量和成本起着重要的作用。近年来随着我国造纸工业持续高速发展,目前我国己有各种新型的废纸脱墨剂、施胶剂、干增强剂、助留剂、杀菌剂、絮凝剂、消泡剂和柔软剂等。现代造纸工业中,助留助滤剂得到了广泛的应用,各种助留助滤剂的性能不断提高,应用技术发展很快,我国造纸工业不断向着高速化、连续化、大型化方向发展,劳动生产率不断提高,又由于世界范围的水资源短缺和防止污染的要求,使得造纸必须封闭循环用水,在这种情况下,从节约能源、降低浆耗和减少造纸排水的处理负荷方面来看,应尽量留着浆中的细小组分和填料,同时又要尽量强化纸机湿部的脱水,最经济的办法是使用高效的助留助滤剂。助留助滤剂能显著提高细小纤维和填料、胶料的留着率,节约纤维原料,加快纸料在纸机网部的滤水,同时可减少抄纸系统白水污染负荷,使纸机正常运转。因此,研究开发高效的纸张用助滤剂对于节约资源和保护环境都具有重要的作用。技术实现要素:要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种复配造纸助滤剂,能够大幅提升纸张的强度性能,且对于纸张纤维的吸附率和纸料留着效果也很好。技术方案:一种复配造纸助滤剂,由以下成分以重量份制备而成:膨胀珍珠岩1-2份、陶瓷纤维1-2份、硅藻土3-5份、木质素磺酸钠1-2份、微晶纤维素2-4份、月桂酰胺丙基甜菜碱1-2份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵1-3份、聚二甲基二烯丙基氯化按2-4份、焦磷酸钠1-3份、氯化钠1-2份、无水乙醇40-60份、蒸馏水60-100份。进一步优选的,所述的一种复配造纸助滤剂,由以下成分以重量份制备而成:膨胀珍珠岩1.2-1.8份、陶瓷纤维1.2-1.7份、硅藻土3.5-4.5份、木质素磺酸钠1.2-1.7份、微晶纤维素2.5-3.5份、月桂酰胺丙基甜菜碱1.2-1.7份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵1.5-2.5份、聚二甲基二烯丙基氯化按2.5-3.5份、焦磷酸钠1.5-2.5份、氯化钠1.2-1.7份、无水乙醇45-55份、蒸馏水70-90份。上述复配造纸助滤剂的制备方法包括以下步骤:步骤1:将硅藻土、焦磷酸钠和氯化钠混合,放入高速搅拌机中在转速1000-1500r/min下进行搅拌10-20分钟;步骤2:置于高温炉中进行焙烧,焙烧温度为1000-1200℃,升温速度为5℃/min,保温时间为1-2小时;步骤3:随炉冷却,加入膨胀珍珠岩和陶瓷纤维,放入粉碎机中进行间歇粉碎2-5分钟,过100目筛,去除大颗粒;步骤4:加入无水乙醇,在转速100-200r/min下搅拌10-30分钟得混合液A;步骤5:将木质素磺酸钠、微晶纤维素、月桂酰胺丙基甜菜碱、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化按和蒸馏水混合,在转速80-120r/min下搅拌20-30分钟得混合液B;步骤6:加入混合液A,升温至60-65℃,在转速200-400r/min下搅拌10-15分钟;步骤7:降至室温,在转速20-30r/min下继续搅拌24-25小时,放入恒温干燥箱中在温度40-50℃下干燥24-26小时;步骤8:升温至100-110℃烘干,放入研磨机中研磨1-2小时即得。进一步优选的,步骤1中转速为1100-1400r/min,搅拌时间为15分钟。进一步优选的,步骤2中焙烧温度为1100℃,保温时间为1.5小时。进一步优选的,步骤4中转速为150r/min,搅拌时间为15-25分钟。进一步优选的,步骤5中转速为90-110r/min,搅拌时间为25分钟。进一步优选的,步骤6中升温至63℃,转速为250-350r/min,搅拌时间为11-14分钟。进一步优选的,步骤7中转速为25r/min,搅拌时间为24.5小时,干燥温度为45℃,干燥时间为25小时。进一步优选的,步骤8中升温至105℃,研磨时间为1.5小时。有益效果:在添加本发明的复配造纸助滤剂后纸张的强度性能指标得到了很大的提升,其抗张强度达到了36.4N/mm,而未作处理的纸张的抗张强度仅为30.6N/mm,其耐破度最高也可达166.7kPa,而对于纸张纤维的吸附率可达到3.95%,其纸料留着率最高也可达97.2%。具体实施方式实施例1一种复配造纸助滤剂,由以下成分以重量份制备而成:膨胀珍珠岩1份、陶瓷纤维1份、硅藻土3份、木质素磺酸钠1份、微晶纤维素2份、月桂酰胺丙基甜菜碱1份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵1份、聚二甲基二烯丙基氯化按2份、焦磷酸钠1份、氯化钠1份、无水乙醇40份、蒸馏水60份。上述复配造纸助滤剂的制备方法为:步骤1:将硅藻土、焦磷酸钠和氯化钠混合,放入高速搅拌机中在转速1000r/min下进行搅拌10分钟;步骤2:置于高温炉中进行焙烧,焙烧温度为1000℃,升温速度为5℃/min,保温时间为1小时;步骤3:随炉冷却,加入膨胀珍珠岩和陶瓷纤维,放入粉碎机中进行间歇粉碎2分钟,过100目筛,去除大颗粒;步骤4:加入无水乙醇,在转速100r/min下搅拌10分钟得混合液A;步骤5:将木质素磺酸钠、微晶纤维素、月桂酰胺丙基甜菜碱、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化按和蒸馏水混合,在转速80r/min下搅拌20分钟得混合液B;步骤6:加入混合液A,升温至60℃,在转速200r/min下搅拌10分钟;步骤7:降至室温,在转速20r/min下继续搅拌24小时,放入恒温干燥箱中在温度40℃下干燥24小时;步骤8:升温至100℃烘干,放入研磨机中研磨1小时即得。实施例2一种复配造纸助滤剂,由以下成分以重量份制备而成:膨胀珍珠岩1.2份、陶瓷纤维1.2份、硅藻土3.5份、木质素磺酸钠1.2份、微晶纤维素2.5份、月桂酰胺丙基甜菜碱1.2份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵1.5份、聚二甲基二烯丙基氯化按2.5份、焦磷酸钠1.5份、氯化钠1.2份、无水乙醇45份、蒸馏水70份。上述复配造纸助滤剂的制备方法为:步骤1:将硅藻土、焦磷酸钠和氯化钠混合,放入高速搅拌机中在转速1100r/min下进行搅拌12分钟;步骤2:置于高温炉中进行焙烧,焙烧温度为1100℃,升温速度为5℃/min,保温时间为1.5小时;步骤3:随炉冷却,加入膨胀珍珠岩和陶瓷纤维,放入粉碎机中进行间歇粉碎3分钟,过100目筛,去除大颗粒;步骤4:加入无水乙醇,在转速130r/min下搅拌15分钟得混合液A;步骤5:将木质素磺酸钠、微晶纤维素、月桂酰胺丙基甜菜碱、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化按和蒸馏水混合,在转速90r/min下搅拌25分钟得混合液B;步骤6:加入混合液A,升温至62℃,在转速250r/min下搅拌11分钟;步骤7:降至室温,在转速25r/min下继续搅拌24.5小时,放入恒温干燥箱中在温度45℃下干燥24.5小时;步骤8:升温至105℃烘干,放入研磨机中研磨1.5小时即得。实施例3一种复配造纸助滤剂,由以下成分以重量份制备而成:膨胀珍珠岩1.5份、陶瓷纤维1.5份、硅藻土4份、木质素磺酸钠1.5份、微晶纤维素3份、月桂酰胺丙基甜菜碱1.5份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵2份、聚二甲基二烯丙基氯化按3份、焦磷酸钠2份、氯化钠1.5份、无水乙醇50份、蒸馏水80份。上述复配造纸助滤剂的制备方法为:步骤1:将硅藻土、焦磷酸钠和氯化钠混合,放入高速搅拌机中在转速1250r/min下进行搅拌15分钟;步骤2:置于高温炉中进行焙烧,焙烧温度为1100℃,升温速度为5℃/min,保温时间为1.5小时;步骤3:随炉冷却,加入膨胀珍珠岩和陶瓷纤维,放入粉碎机中进行间歇粉碎3分钟,过100目筛,去除大颗粒;步骤4:加入无水乙醇,在转速150r/min下搅拌20分钟得混合液A;步骤5:将木质素磺酸钠、微晶纤维素、月桂酰胺丙基甜菜碱、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化按和蒸馏水混合,在转速100r/min下搅拌25分钟得混合液B;步骤6:加入混合液A,升温至63℃,在转速300r/min下搅拌13分钟;步骤7:降至室温,在转速25r/min下继续搅拌24.5小时,放入恒温干燥箱中在温度45℃下干燥25小时;步骤8:升温至105℃烘干,放入研磨机中研磨1.5小时即得。实施例4一种复配造纸助滤剂,由以下成分以重量份制备而成:膨胀珍珠岩1.8份、陶瓷纤维1.7份、硅藻土4.5份、木质素磺酸钠1.7份、微晶纤维素3.5份、月桂酰胺丙基甜菜碱1.7份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵2.5份、聚二甲基二烯丙基氯化按3.5份、焦磷酸钠2.5份、氯化钠1.7份、无水乙醇55份、蒸馏水90份。上述复配造纸助滤剂的制备方法为:步骤1:将硅藻土、焦磷酸钠和氯化钠混合,放入高速搅拌机中在转速1400r/min下进行搅拌18分钟;步骤2:置于高温炉中进行焙烧,焙烧温度为1100℃,升温速度为5℃/min,保温时间为1.5小时;步骤3:随炉冷却,加入膨胀珍珠岩和陶瓷纤维,放入粉碎机中进行间歇粉碎4分钟,过100目筛,去除大颗粒;步骤4:加入无水乙醇,在转速180r/min下搅拌25分钟得混合液A;步骤5:将木质素磺酸钠、微晶纤维素、月桂酰胺丙基甜菜碱、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化按和蒸馏水混合,在转速110r/min下搅拌25分钟得混合液B;步骤6:加入混合液A,升温至64℃,在转速350r/min下搅拌14分钟;步骤7:降至室温,在转速25r/min下继续搅拌24.5小时,放入恒温干燥箱中在温度45℃下干燥25.5小时;步骤8:升温至105℃烘干,放入研磨机中研磨1.5小时即得。实施例5一种复配造纸助滤剂,由以下成分以重量份制备而成:膨胀珍珠岩2份、陶瓷纤维2份、硅藻土5份、木质素磺酸钠2份、微晶纤维素4份、月桂酰胺丙基甜菜碱2份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵3份、聚二甲基二烯丙基氯化按4份、焦磷酸钠3份、氯化钠2份、无水乙醇60份、蒸馏水100份。上述复配造纸助滤剂的制备方法为:步骤1:将硅藻土、焦磷酸钠和氯化钠混合,放入高速搅拌机中在转速1500r/min下进行搅拌20分钟;步骤2:置于高温炉中进行焙烧,焙烧温度为1200℃,升温速度为5℃/min,保温时间为2小时;步骤3:随炉冷却,加入膨胀珍珠岩和陶瓷纤维,放入粉碎机中进行间歇粉碎5分钟,过100目筛,去除大颗粒;步骤4:加入无水乙醇,在转速200r/min下搅拌30分钟得混合液A;步骤5:将木质素磺酸钠、微晶纤维素、月桂酰胺丙基甜菜碱、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化按和蒸馏水混合,在转速120r/min下搅拌30分钟得混合液B;步骤6:加入混合液A,升温至65℃,在转速400r/min下搅拌15分钟;步骤7:降至室温,在转速30r/min下继续搅拌25小时,放入恒温干燥箱中在温度50℃下干燥26小时;步骤8:升温至110℃烘干,放入研磨机中研磨2小时即得。对比例1本实施例与实施例1的区别在于不含有木质素磺酸钠和微晶纤维素。具体地说是:一种复配造纸助滤剂,由以下成分以重量份制备而成:膨胀珍珠岩1份、陶瓷纤维1份、硅藻土3份、月桂酰胺丙基甜菜碱1份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵1份、聚二甲基二烯丙基氯化按2份、焦磷酸钠1份、氯化钠1份、无水乙醇40份、蒸馏水60份。上述复配造纸助滤剂的制备方法为:步骤1:将硅藻土、焦磷酸钠和氯化钠混合,放入高速搅拌机中在转速1000r/min下进行搅拌10分钟;步骤2:置于高温炉中进行焙烧,焙烧温度为1000℃,升温速度为5℃/min,保温时间为1小时;步骤3:随炉冷却,加入膨胀珍珠岩和陶瓷纤维,放入粉碎机中进行间歇粉碎2分钟,过100目筛,去除大颗粒;步骤4:加入无水乙醇,在转速100r/min下搅拌10分钟得混合液A;步骤5:将月桂酰胺丙基甜菜碱、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、聚二甲基二烯丙基氯化按和蒸馏水混合,在转速80r/min下搅拌20分钟得混合液B;步骤6:加入混合液A,升温至60℃,在转速200r/min下搅拌10分钟;步骤7:降至室温,在转速20r/min下继续搅拌24小时,放入恒温干燥箱中在温度40℃下干燥24小时;步骤8:升温至100℃烘干,放入研磨机中研磨1小时即得。在添加本发明的复配造纸助滤剂后纸张的部分性能指标见下表,我们可以看到,纸张的强度性能指标得到了很大的提升,其抗张强度达到了36.4N/mm,而未作处理的纸张的抗张强度仅为30.6N/mm,其耐破度最高也可达166.7kPa,而对于纸张纤维的吸附率可达到3.95%,其纸料留着率最高也可达97.2%。表1添加复配造纸助滤剂后纸张的部分性能指标产品名称纸浆纤维吸附率(%)抗张强度(N/mm)耐破度(kPa)纸料留着率(%)实施例13.8235.6165.2956实施例23.8735.8165.895.9实施例33.9136.1166.396.2实施例43.9536.4166.797.0实施例53.9336.2166.496.6对比例13.6733.9163.492.5空白-30.6161.2-当前第1页1 2 3 
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