[發明專利]一種包含磷摻雜羧甲基半纖維素的濕強增效劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011432386.5
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112482082B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 張敏盛;張益盛;潘玉麗
• 申請（專利權）人: 江門市高力依科技實業有限公司
• 主分類號: D21H17/24
• 分類號: D21H17/24;D21H21/20;D21H21/10;C08B37/14
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃琳娟

本發明公開了一種包含磷摻雜羧甲基半纖維素的濕強增效劑，包括以下重量百分比原料：磷摻雜羧甲基半纖維素10?15％，纖維素溶劑50?85％，PH調節劑1.5?10％。本發明磷摻雜羧甲基半纖維素中，木制纖維的部分碳原子被磷原子取代，產生大量結構缺陷，從而造成更多化學活性位點，提高帶有陽電荷的濕強劑與陰電荷的紙漿纖維的相互作用，同時能夠提升紙張的干強度；除此之外還可以使濕強劑分子之間、以及濕強劑與紙漿纖維之間形成的疏水性的聚合物網絡更加緊密，進一步提升紙張被潤濕后的強度。從而提高包含磷摻雜羧甲基半纖維素的濕強增效劑的效能，提高紙張的干抗張指數、濕抗張指數及濕強度保留值，綜合性能明顯提高。

技術領域

本發明屬于造紙綠色化學品開發利用技術領域，具體涉及包含磷摻雜羧甲基半纖維素的濕強增效劑及其制備方法。

背景技術

紙制品被液體潤濕后，會損失絕大部分的強度，而保留下來的強度一般被稱為濕強度(這里的強度通常指抗張強度)。由于紙張的抗張強度常常受到紙張定量、勻度等因素的影響，很難得到一個精準的絕對值，因此常常把紙張濕強度表示為濕抗張指數/干抗張指數，稱濕干抗張指數比，也稱保留值，用百分比表示。

一般把能使紙制品在充分潤濕后，其強度仍能保持原紙干強度15％以上的增強劑，稱為濕強劑。充分潤濕后的強度與其干強度之比大于15％的紙張，稱為濕強紙。濕強劑帶有陽電荷，其能與陰電荷的紙漿纖維緊密結合，同時能夠提升紙張的干強度。濕強劑的特點在于：濕強劑的分子結構中，含有特定的活性基團，濕強劑分子之間、以及濕強劑與紙漿纖維之間可以發生化學反應，形成疏水性的聚合物網絡。由于這些聚合物網絡的存在，當紙張被水潤濕后，其能保護紙漿纖維之間的氫鍵結合被水破壞，從而提升了紙張被潤濕后的強度。目前普通的非濕強紙紙張濕干抗張指數比在2～10％左右，而加入濕強劑后，紙張濕干抗張指數比可以達到20～40％，隨著現代造紙機車速及產量、廢紙使用比例以及用水封閉循環程度的提高，目前單純的濕強劑已無法滿足現代造紙機的要求。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種包含磷摻雜羧甲基半纖維素的濕強增效劑。本發明的另一目的在于提供上述包含磷摻雜羧甲基半纖維素的濕強增效劑制備方法。本發明與干強劑配合使用，能明顯提高紙張的挺度、抗張力、耐折度、耐破度、抗撕裂等綜合性能，兼有助留助濾作用。

本發明采用以下技術方案：

一種包含磷摻雜羧甲基半纖維素的濕強增效劑，包括以下重量百分比原料：

磷摻雜羧甲基半纖維素 10-15％，

纖維素溶劑 50-85％，

PH調節劑 1.5-10％。

進一步地，所述纖維素溶劑選自N-甲基嗎啉-N-氧化物/N-甲基吡咯烷酮/水、氯化鋰/N、N-二甲基乙酰胺、N-甲基嗎啉-N-氧化物/水的一種或多種。

進一步地，所述造紙專用高效劑為微黃或透明粘稠液體。

進一步地，所述造紙專用高效劑的固含量≥7.0％。

進一步地，所述造紙專用高效劑的粘度(25℃，mPa.s)為2000-6000。

進一步地，所述造紙專用高效劑的水不溶物含量為≤0.01。

進一步地，所述造紙專用高效劑的pH為4-6.5。

一種上述磷摻雜羧甲基半纖維素的制備方法，包括以下步驟：

(1)在150-200g木制纖維原料中加入0.1-1mol/ml的堿溶液進行抽提，過濾，取濾液，得到半纖維素溶液；再向半纖維素溶液中加入有機溶劑，靜置，離心，干燥，得到半纖維素；