[發(fā)明專利]一種可實(shí)現(xiàn)化學(xué)機(jī)械漿微纖絲化并用于增強(qiáng)紙張物理強(qiáng)度的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710809703.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107653723A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉葦;王思;侯慶喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué)
• 主分類號(hào): D21B1/02
• 分類號(hào): D21B1/02;D21B1/30;D21C5/00;D21C3/02;D21D1/20
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司12209
• 代理人: 韓曉梅

1.一種可實(shí)現(xiàn)化學(xué)機(jī)械漿微纖絲化并用于增強(qiáng)紙張物理強(qiáng)度的方法，其特征在于：步驟如下：

⑴漿料準(zhǔn)備：將化學(xué)機(jī)械漿商品漿板置于水中浸泡4小時(shí)，浸泡時(shí)質(zhì)量濃度控制在4％～10％，然后利用疏解機(jī)進(jìn)行解離處理以分散纖維，解離后的漿料懸浮液的質(zhì)量濃度控制在2％～3％；

⑵漿料的濃縮：將解離后的漿料懸浮液通過(guò)抽濾脫水，達(dá)到濃縮的目的，得濃縮漿料，質(zhì)量濃度控制在15％～30％之間，并置于低溫條件2～10℃下儲(chǔ)存以便后續(xù)使用；

⑶稀釋處理：稱取濃縮漿料加水稀釋配制成質(zhì)量濃度為0.5％～5.0％，得漿料懸浮液；

⑷將預(yù)先混合好的2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基試劑與NaBr的混合溶液加入到漿料懸浮液中，并用0.1mol/L的HCl溶液或NaOH溶液調(diào)節(jié)該氧化反應(yīng)體系的pH為8.0～13.0，氧化10～240min，控制氧化反應(yīng)的溫度在3～15℃；

其中，所述2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基試劑的用量為化學(xué)機(jī)械漿商品漿板的絕干質(zhì)量的1.0％～10.0％，NaBr用量為化學(xué)機(jī)械漿商品漿板的絕干質(zhì)量的10.0％～40.0％；

⑸將NaClO溶液在反應(yīng)總時(shí)間的1/3～1/2時(shí)間點(diǎn)內(nèi)逐滴加入到反應(yīng)體系中，所述NaClO溶液的有效氯用量為1.0～10g/g絕干化學(xué)機(jī)械漿商品漿板原料；

⑹待反應(yīng)到達(dá)15～60min后，向反應(yīng)體系中加入100～220％的甲醇以終止反應(yīng)，并調(diào)節(jié)pH為5.0～10.0；

其中，所述甲醇的添加量為化學(xué)機(jī)械漿商品漿板的絕干質(zhì)量的100～220％；

⑺收集經(jīng)過(guò)步驟⑹氧化處理后的漿料并洗滌數(shù)次，直至無(wú)味為止，并將漿料置于低溫2～10℃環(huán)境下儲(chǔ)存以便后續(xù)使用；

⑻將步驟⑺處理后的漿料用高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)處理并收集漿料，得纖維素微納米纖絲；

⑼將經(jīng)過(guò)高壓均質(zhì)后的纖維素微納米纖絲添加到紙漿原料懸浮液中，添加比例根據(jù)紙張性能要求進(jìn)行選擇，即可實(shí)現(xiàn)化學(xué)機(jī)械漿微纖絲化并用于增強(qiáng)紙張物理強(qiáng)度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)化學(xué)機(jī)械漿微纖絲化并用于增強(qiáng)紙張物理強(qiáng)度的方法，其特征在于：所述步驟⑵的濃縮漿料還經(jīng)過(guò)如下處理后再進(jìn)行稀釋處理：

漿料的堿處理：稱取濃縮漿料用疏解機(jī)將其分散為漿料懸浮液，調(diào)節(jié)漿料懸浮液的質(zhì)量濃度為5％～10％，然后放入反應(yīng)釜內(nèi)，加入NaOH溶液和H₂O₂溶液，攪拌以使藥液和漿料均勻接觸，時(shí)間為20～240min，該處理過(guò)程中控制堿處理溫度為45～95℃，堿處理后充分洗滌漿料至pH呈中性，并抽濾脫水，控制漿料的質(zhì)量濃度在10％～20％，得堿處理后漿料；

其中，所述NaOH的用量為化學(xué)機(jī)械漿商品漿板的絕干質(zhì)量的1.0％～20.0％，所述H₂O₂的用量為化學(xué)機(jī)械漿商品漿板的絕干質(zhì)量的1.0％～10.0％；

或者進(jìn)行磨漿處理，即稱取濃縮漿料用磨漿機(jī)進(jìn)行磨漿處理，磨漿過(guò)程中漿料的質(zhì)量濃度控制在5％～20％，通過(guò)控制磨盤(pán)間隙和磨漿能耗控制漿料的打漿程度，然后收集磨漿后的漿料，抽濾脫水以達(dá)到濃縮的目的，得磨漿后的漿料懸浮液，并置于低溫條件2～10℃下儲(chǔ)存以便后續(xù)使用；

或者將堿處理與磨漿處理相結(jié)合來(lái)處理漿料，得堿處理結(jié)合磨漿處理后的漿料；

所述磨漿后的漿料懸浮液、堿處理結(jié)合磨漿處理后的漿料的打漿度為30～90°SR。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)化學(xué)機(jī)械漿微纖絲化并用于增強(qiáng)紙張物理強(qiáng)度的方法，其特征在于：所述步驟⑴中化學(xué)機(jī)械漿商品漿板的干度等于或大于20％質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實(shí)現(xiàn)化學(xué)機(jī)械漿微纖絲化并用于增強(qiáng)紙張物理強(qiáng)度的方法，其特征在于：所述步驟⑻中高壓均質(zhì)機(jī)的均質(zhì)處理次數(shù)為5～30，高壓均質(zhì)機(jī)的壓力為30-100MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的可實(shí)現(xiàn)化學(xué)機(jī)械漿微纖絲化并用于增強(qiáng)紙張物理強(qiáng)度的方法，其特征在于：所述紙漿原料為化學(xué)機(jī)械漿。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可實(shí)現(xiàn)化學(xué)機(jī)械漿微纖絲化并用于增強(qiáng)紙張物理強(qiáng)度的方法，其特征在于：所述化學(xué)機(jī)械漿為化學(xué)熱磨機(jī)械漿或漂白化學(xué)熱磨機(jī)械漿、堿性過(guò)氧化氫機(jī)械漿、溫和預(yù)處理和盤(pán)磨化學(xué)處理的堿性過(guò)氧化氫機(jī)械漿。