[發明專利]一種紙張干強劑的制備方法

在審

• 申請號: 201810817052.6
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108914694A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 裴文韜;劉俠;朱東東
• 申請（專利權）人: 裴文韜
• 主分類號: D21H21/18
• 分類號: D21H21/18
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明公開了一種紙張干強劑的制備方法，屬于造紙助劑技術領域。將磷脂與乳酸按質量比3：1～5：1混合于燒瓶中，于溫度為45～65℃，轉速為250～380r/min的條件下，攪拌反應后，向燒瓶中以5～8mL/min的速率滴加磷脂質量0.2～0.3倍的雙氧水，繼續于溫度為30～40℃，攪拌反應后，得改性磷脂坯料，將改性磷脂坯料于溫度為60～70℃，轉速為120～150r/min，壓力為120～150kPa的條件下旋蒸濃縮2～3h后，得改性磷脂；將改性乳液與改性磷脂按質量比5：1～10：1混合，并向改性乳液與改性磷脂的混合物中加入改性乳液質量0.1～0.2倍的硝酸鈰，于溫度為45～65℃，轉速為300～350r/min的條件下，攪拌反應后，得紙張干強劑。本發明所得紙張干強劑具有優異的干強度和濕強度。

技術領域

本發明公開了一種紙張干強劑的制備方法，屬于造紙助劑技術領域。

背景技術

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，人們對紙張的需求量不斷增大，對紙張質量的要求越來越高，很大程度上推動了造紙行業的發展。紙的強度是受多種因素影響的，首先取決于成紙中纖維間的結合力和纖維本身的強度，以及紙中纖維的排列和分布。而最主要的是纖維間結合力，纖維的結合力一般有四種：化學鍵、氫鍵、范德華力和纖維表面交織力。其中氫鍵結合力是紙張結合強度產生的主要方式，纖維素分子的羥基相當多，由無數微纖維相互間形成的氫鍵結合力是很大的，這是干強度產生的主要原因。干強劑從其分子結構的特點來看大都是含有多羥基的高分子聚合物，這就是與纖維素分子間形成氫鍵結合的基礎，干強劑分子中的氫鍵形成基團與纖維表面的羥基形成氫鍵。如淀粉的自由葡萄糖羥基參與了纖維表面纖維素分子氫鍵的形成，所以淀粉增加了內部纖維的結合力，在兩束纖維間的自然結合面上增加了氫鍵的數量。同時干強劑對紙頁成形過程有一定的改進作用，干強劑此時起高效分散劑的作用，即干強劑使漿中纖維分布更均勻，提供了更多的纖維間以及纖維與高分子間結合，從而提高了干強度。

干強劑是造紙工業中增加紙張強度的一類重要化學品，許多水溶性的，與纖維能形成氫鍵結合的高聚物都可以成為干強劑。干強劑通常用于補償添加填料或低等級的纖維（如再生纖維）所引起的紙強度的下降。

天然和合成干強劑大部分都是親水性高分子，這些高分子分散在纖維之間增加了纖維間成鍵數量，從而達到提高紙張強度的目的。常用的干強劑有天然聚合物如淀粉及其改性物（如陽離子淀粉、陰離子淀粉）、合成聚合物如聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等以及其它水溶性天然產物類干強劑。在大多數情況下，僅加入質量分數0.1%～0.35%的該類物質就可達到有效的干強效果。目前傳統的紙張干強劑干強度和濕強度無法進一步提高，還需對其進行研究。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對傳統紙張干強劑干強度和濕強度無法進一步提高的問題，提供了一種紙張干強劑的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

（1）將環氧大豆油與雙氧水混合物按質量比5：1～8：1混合，攪拌反應后，得預處理環氧大豆油，將預處理環氧大豆油與鎳按質量比30：1～50：1混合，并于氫氣氛圍下，攪拌反應，得改性環氧大豆油；

（2）按重量份數計，依次稱取：15～20份異弗爾酮二異氰酸酯，20～30份聚氧化丙烯二醇，4～5份改性環氧大豆油，5～10份2,2-羥甲基丙烯酸，8～12份1,4-丁二醇，20～40份丙酮，8～10份甲基丙烯酸甲酯，5～8份丙烯酸丁酯，3～5份擴鏈劑，3～6份引發劑和70～90份水，將1,4-丁二醇與丙酮混合，得1,4-丁二醇丙酮溶液，將異弗爾酮二異氰酸酯與聚氧化丙烯二醇混合，并加入改性環氧大豆油，攪拌反應后，加入1,4-丁二醇丙酮溶液，保溫反應后，加入2,2-羥甲基丙烯酸，繼續保溫反應，得預處理混合物，將預處理混合物降溫，并加入甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，攪拌混合后，調節pH至6.8～7.4，得混合物，將混合物與水混合，并加入擴鏈劑，攪拌混合后，加入引發劑，攪拌反應后，降溫，出料，抽丙酮，過濾，得改性乳液；