一种纸张耐折增强剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纸张增强剂的制备方法,尤其涉及一种纸张耐折增强剂的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 在造纸工业中,市场竞争日益激烈,如何提高产品质量和生产成本是造纸行业的 核必问题,其中,纸张的干强度是纸的结构特性之一。
[0003] 纸张的干强度主要是随着纤维网络形成和干燥之后纤维之间键合而获得的。事实 上,纸的强度主要取决于单根纤维的强度和纤维之间的键合程度、数量、纤维键合的分布等 等。纤维网络的强度可W通过机械打浆和精浆得到提高,送是因为提高打浆度后,微细纤维 的数量增加了,从而增加了纤维之间键的形成。在纤维之间结合力中,尽管存在着共价键、 离子键和范德华力,但是起关键作用的是氨键。与其他键所不同的是,氨键在极短的距离内 才能形成,而且必须在分子近距离接触时才能相互作用。
[0004] 传统牛皮挂面纸的生产方法,是用增加挂面量即增加木浆比例的办法,来提高成 纸的表面强度和耐折度,因此需要较高的生产成本,消耗更多的木材资源,且木浆比例的增 加又带来了生产过程的复杂性。
[0005] 现有技术中申请号201110166423. 7的发明专利公开了一种纸张耐折增强剂的 制备方法;(1)制取聚己稀醇的水溶液;将聚己稀醇加入水中,聚己稀醇与水的比例为 100 : 500~570; (2)制取駿甲基纤维素的水溶液:将駿甲基纤维素加入水中,駿甲基纤维 素与水的比例为100 : 1200~1300; (3)将上述聚己稀醇制成的水溶液和駿甲基纤维素制 成的水溶液,放入反应蓋中,充分揽拌均匀;(4)加入壳聚糖和淀粉,揽拌3-5分钟,成混合 液,(5)将干强剂稀释18-22倍后,加入上述混合液,揽拌50~70分钟;(6)补加清水,清水 量与上述(2)的总量比例为1 : 12. 5-13. 5; (7)加磯酸调PH值至5-6;即得所述产品。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于;在降低浆料中木浆配比的前提下,表面施胶或涂布,在提高纸 张耐折的同时,与传统工艺相比,使其表面强度得到提高。
[0007] 本发明是通过W下步骤和方法实现的:
[0008] 1)将淀粉、氨氧化物、次氯酸盐或过硫酸盐、阳离子離化剂混合反应制备两性淀 粉;
[0009] 2)相对于所述淀粉绝干质量3-8 %的树脂与步骤1)中所得两性淀粉混合,在 70-95 °C条件下,反应30-60分钟;
[0010] 3)步骤2)中得到的产物与相对于所述淀粉绝干质量5-16%的聚丙帰胺在 60-8(TC条件下,反应30-120分钟,即得所述耐折增强剂。
[0011] 优选的,氨氧化物为元素周期表1A和IIA族金属的氨氧化物中的一种或几种,更 优选为碱金属氨氧化物中的任意一种或几种,更优选为氨氧化钢、氨氧化钟中的任意一种 或几种,更优选为氨氧化钢。
[0012] 优选的,所述次氯酸盐优选为倭盐或金属盐中的任意一种或几种。
[0013] 优选的,所述次氯酸盐优选为元素周期表1A和IIA族金属的次氯酸盐中的一种或 几种,更优选为次氯酸钢、次氯酸钟中的任意一种或其组合,更优选为次氯酸钢。
[0014] 优选的,所述过硫酸盐优选为倭盐或金属盐中的任意一种或几种。
[0015] 优选的,所述过硫酸盐优选为所述倭盐或金属盐优选为元素周期表1A和IIA族金 属的过硫酸盐中的一种或几种,更优选为过硫酸钢、过硫酸钟中的任意一种或其组合,更优 选为过硫酸钢。
[0016] 优选的,步骤1)中所述的淀粉选自玉米淀粉、木墓淀粉、小麦淀粉、马铃墓淀粉中 的任意一种或几种。
[0017] 优选的,步骤1)中所述的阳离子離化剂选自3-氯-2-居丙基H甲基氯化倭、2-氯 己基二己基胺、N-化3-环氧丙基)二己基胺、3-氯-2-居丙基二己基叔胺及2, 3-环氧丙 基H甲基氯化倭中的任意一种或几种。
[0018] 优选的,所述步骤1)中淀粉、氨氧化物、次氯酸盐有效氯或过硫酸盐、阳离子離化 剂的重量比5-30 : 0.5-6. 0 : 0.01-2. 0 : 0.01-3;更优选为,总重量的质量百分比;淀粉 用量5% -30%、氨氧化物用量0. 5% -6. 0%、次氯酸盐有效氯0. 01% -2. 0%有效氯或过硫 酸盐0.01 % -2.0%、阳离子離化剂用量0.01 % -3% ;更优选,其余部分为水。
[0019] 优选的,步骤2)中所述树脂至少选自聚醜胺多胺环氧树脂或聚醜胺聚脈环氧树 脂的一种或其组合。
[0020] 优选的,步骤3)中所述加入聚丙帰醜胺后,反应时间为60-90分钟。
[0021] 优选的,步骤3)中所述所加的聚丙帰醜胺为阳离子聚丙帰醜胺、阴离子聚丙帰醜 胺或两性聚丙帰醜胺中的一种或几种。
[0022] 优选的,步骤3)中所述所加的聚丙帰醜胺的分子量为50-100万。
[0023] 优选的,一种制备步骤1)中所述的两性淀粉的方法,步骤如下:
[0024] 第一步;把氨氧化物、次氯酸盐有效氯或过硫酸盐溶解到水中;
[00巧]第二步:加入淀粉,得淀粉乳;
[0026] 第H步;所述淀粉乳保持在70-95C的条件下,使淀粉糊化,直到淀粉糊变透明;
[0027] 第四步;继续在70-95C的条件下保温至上述淀粉糊液颜色变为微黄色,加入阳 离子離化剂,反应30-60分钟,即得所述两性淀粉溶液。
[002引本发明的有益效果:
[0029] 该增强剂具有良好的亲和力和优良的成膜性,用于纸张涂布或施胶,可W大大提 高纸张的耐折度,同时与传统工艺相比,可使纸张的表面强度提高15-25%。用于湿部添 加,能够和纤维形成良好的稳固的结合,明显提高纸张的环压强度和耐破强度。
【具体实施方式】
[0030] 实施例1
[0031] (1)在1000 g水中加入IOg氨氧化钢和SOg次氯酸钢巧%有效氯),揽拌均匀直至 无不溶物存在,边揽拌边加入玉米淀粉200g(水分为13% ),揽拌均匀后得到淀粉乳,加热 至95C,保温糊化10分钟,然后加入14. 5g3-氯-2-居丙基H甲基氯化倭溶液(质量浓度 为69% ),继续95°C保温反应60分钟,既得两性淀粉溶液;
[0032] (2)向(1)中加入聚醜胺多胺环氧树脂5. 22g,在95C反应30分钟;将体系温度 降至80°C ;
[003引 做向似中加入阳离子聚丙帰醜胺8. 7g,在8(TC反应60分钟,降至室温,既得耐 折增强剂