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[發明專利]一種環保型濕強劑的制備方法在審

專利信息
申請號: 201810692862.3 申請日: 2018-06-29
公開(公告)號: CN108755248A 公開(公告)日: 2018-11-06
發明(設計)人: 胡麗春;張桂芳;朱華 申請(專利權)人: 佛山市陵諧環保科技有限公司
主分類號: D21H21/20 分類號: D21H21/20
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 528500 廣東省佛山市*** 國省代碼: 廣東;44
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摘要:
搜索關鍵詞: 沉積 交聯體系 紙張纖維 環保型 濕強劑 制備 二氧化碳反應 造紙技術領域 羧甲基纖維素 纖維素分子 添加助劑 纖維空隙 纖維連接 紙張表面 殼聚糖 磷酸鋇 磷鎢酸 碳酸鋇 乙二醛 減小 氫氧 阻礙
【說明書】:

發明涉及一種環保型濕強劑的制備方法,屬于造紙技術領域。本發明通過在殼聚糖、羧甲基纖維素、乙二醛組成的交聯體系中添加助劑,經過反應在交聯體系表面及其空隙中沉積了磷酸鋇、磷鎢酸鋇等物質,而經過一段時間的放置,氫氧華鋇與空氣中的二氧化碳反應又生成了碳酸鋇沉積在紙張表面,這些沉淀物包裹在紙張纖維表面,或沉積在纖維空隙中,將纖維連接在一起,阻礙了水與纖維素分子間相互作用,減小了水與紙張纖維之間的作用,從而提高了紙張的濕強度。

技術領域

本發明涉及一種環保型濕強劑的制備方法,屬于造紙技術領域。

背景技術

濕強度是指在一定時間中,將紙張放到水中潤濕后得到的紙張強度。普通紙被潤濕后,只能保持其原來干強度的2~10%左右。由于紙漿纖維具有高度的親水性,易吸水,當紙與水接觸時,在水的作用下,自身的平衡結構被破壞,因而使其濕強度比干強度明顯降低。

對于某些紙或紙板,因對濕強度有較高的要求,普通紙張自身的強度無法滿足需求,就需在紙漿中加入一些增強紙張濕強度的添加劑,所加入的物質為增濕強劑。如今,傳統濕強劑已不能滿足人們的需要,為了更好地提高紙質,滿足需求,各種新型濕強劑產品種類層出不窮。

濕強度助劑都是熱固性樹脂,在干燥加熱時形成不溶性防水網絡體,從而對紙頁起到增濕強作用。其作用發展機理如下:(1)一般情況下,將小分子而易在水中溶解的的低聚合物添加到抄紙過程中,其能在短時間內迅速進入至纖維的內部結構,并在一定條件下,低聚物縮合成高聚合物,高聚物樹脂分子的基團與纖維羥基基團反應生成共價鍵,從而增強紙張的強度;(2)一些合成的高聚合物無法進入到纖維內部,沉積于纖維之間,與纖維結合成互穿網狀結構,不僅能夠局限纖維間的活動,也能夠限制纖維的膨脹,降低紙頁伸縮變形的可能性等作用,因此保護紙張在水分子中也具有一定強度;(3)而其余合成的高分子樹脂廣泛存在于纖維表面,經過固化后,使紙纖維擁有難以溶于水且性能穩定的優勢,從而紙張會擁有良好的濕強效果。

常見的濕強劑有聚乙烯亞胺、脲醛樹脂、聚酸胺環氧氯丙烷樹脂等,均具有良好的濕強效果,同時也存在一些缺點,如脲醛樹脂和三聚氰胺甲醛樹脂,雖使用時間最早,但由于其含有游離甲醛,污染環境,限制其應用,近年來被各國禁用;PAE濕強效果好,各國對其需求量與日俱增,但其價格昂貴,紙不易降解,含有致癌物質有機氯等缺點;雙醛淀粉使用時間較早,但有對環境造成很大污染的碘化物排放,使用量趨于降低,因此開發新型高效環保型增強劑成為造紙行業的研究熱點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題:針對目前的PAE價格昂貴,使紙不易降解,含有致癌物質有機氯等缺點,雙醛淀粉對環境造成很大污染的化合物排放的問題,提供了一種環保型濕強劑的制備方法。

為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:

(1)取磷鎢酸、磷酸加入去離子水中攪拌20~30min,得助劑液A;

(2)取氫氧化鋇加入去離子水中攪拌20~30min,得助劑液B;

(3)取殼聚糖加入質量分數為2%醋酸溶液中,在50~60℃下攪拌20~30min,再加入羧甲基纖維素、乙二醛、硝酸鋅,保溫攪拌1~2h,得反應液;

(4)向反應液中加入聚乙烯醇、氯化鋅,在60~80℃下攪拌20~30min,再同時滴加助劑液A和助劑液B保溫攪拌混合,再加入硅烷偶聯劑KH-560,繼續攪拌反應1~2h后用質量分數為10%硫酸溶液調節pH為3~4,得環保型濕強劑。

步驟(1)所述磷鎢酸、磷酸、去離子水的重量份為0.1~0.2份磷鎢酸,0.2~0.3份磷酸,30~50份去離子水。

步驟(2)所述氫氧化鋇、去離子水的重量份為0.5~0.8份氫氧化鋇,30~50份去離子水。

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