[發明專利]一種包含硫摻雜納米微晶纖維素的造紙專用高效劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011432393.5
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112522988B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 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: D21H17/25
• 分類號: D21H17/25;D21H21/14;C08B15/02
• 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硫摻雜納米微晶纖維素的造紙專用高效劑，包括以下重量百分比原料：硫摻雜納米微晶纖維素20?30％，纖維素溶劑40?60％，PH調節劑1.5?10％。其中，所述硫摻雜納米微晶纖維素的制備方法，包括以下步驟：取木制纖維10?100g進行機械破碎；加入0.1?0.5mol/ml的強酸進行水解，1?3小時，得到水解液；在水解液中加入2?10g硫前驅體材料，通入保護氣體，進行熱處理反應，冷卻至室溫后洗滌、真空干燥，即得硫摻雜納米微晶纖維素。經檢測，本發明紙張具有較好的抗張力、耐折度、耐破度、抗撕裂等的綜合性能；纖維填料留著率高，并有良好的助濾作用；長纖維的用量低，節省成本。

技術領域

本發明屬于造紙綠色化學品開發利用技術領域，具體涉及一種包含硫摻雜納米微晶纖維素的造紙專用高效劑及其制備方法。

背景技術

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，不僅需要提高紙張的挺度、抗張力、耐折度、耐破度、抗撕裂等綜合性能等，還需要具有較好的濕強效果，成為造紙行業的一大難題。

為了提高紙張的挺度、抗張力、抗撕裂等綜合性能，通常會使用淀粉類的干強劑。而用淀粉作為干強劑，從其使用過程來看，需要用蒸汽將其糊化再稀釋，制作的干強劑的紙耐折度、環壓強度、耐破度較差。

為了使紙張有較強的自固著性，對含較多陰離子雜質或高鹽濃度的環境有優良的耐性，從而能在苛刻的條件下發揮良好的增濕強效果，20世紀60年代PAE、PPE等聚酰胺(聚胺)環氧氯丙烷類濕強劑開始應用于造紙工業，目前已成為應用最為廣泛的濕強劑。但是通常會產生毒性，危害環境和人體健康。

因此，亟需一種可以無毒、高效節能的造紙專用助劑。

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硫摻雜納米微晶纖維素的造紙專用高效劑。本發明的另一目的在于提供上述包含硫摻雜納米微晶纖維素的造紙專用高效劑制備方法。

本發明采用以下技術方案：

一種包含硫摻雜納米微晶纖維素的造紙專用高效劑，包括以下重量百分比原料：

硫摻雜納米微晶纖維素 20-50％，

纖維素溶劑 40-60％，

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≥14％。

進一步地，所述造紙專用高效劑的粘度(25℃，mPa.s)為15000-5000。

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。

上述硫摻雜納米微晶纖維素，由以下方法制備得到：

(4)取木制纖維10-100g進行機械破碎；

(5)加入0.1-0.5mol/ml的強酸進行水解，1-3小時，得到水解液；

(6)在水解液中加入2-10g硫前驅體材料，通入保護氣體，進行熱處理反應，冷卻至室溫后洗滌、真空干燥，即得硫摻雜納米微晶纖維素。

進一步地，所述木制纖維包括植物纖維、細菌纖維素、生物纖維素或者微晶纖維素。