造纸用干强剂及其制备方法与流程

    专利2022-07-08  113

    本发明涉及干强剂技术领域,具体为造纸用干强剂及其制备方法。



    背景技术:

    干强剂是造纸工业中增加纸张强度的一类重要化学品,许多水溶性的,与纤维能形成氢键结合的高聚物都可以成为干强剂,干强剂通常用于补偿添加填料或低等级的纤维(如再生纤维)所引起的纸强度的下降,随着保护环境的呼声越来越高,人们的环保观念也大幅度提升,越来越多的废纸纤维被重复利用到纸张抄造中,然而应用现有的干强剂则使得成纸的各项强度指标大幅下降,例如增强纸张强度的效果和存储稳定性还有待提高,这都无法满足人们对纸张品质的高要求。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供造纸用干强剂及其制备方法,具备使用性能高的优点,解决了现有的干强剂则使得成纸的各项强度指标大幅下降,例如增强纸张强度的效果和存储稳定性还有待提高,这都无法满足人们对纸张品质的高要求的问题。

    为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:造纸用干强剂,其组份按重量份数包括以下组分:

    木质素3-8份;

    甲基丙烯腈7-10份;

    聚丙烯酸-丙烯酰胺4-9份;

    二甲基二烯丙基氯化铵3-6份;

    环氧氯丙烷3-8份;

    对硝基苯甲酸10-15份;

    依酚氯铵2-6份;

    水杨酸钠8-12份;

    2-乙酰氨基苯甲醚15-20份;

    去离子水20-30份。

    造纸用干强剂的制备方法,包括以下步骤:

    a、将木质素、甲基丙烯腈、聚丙烯酸-丙烯酰胺、去离子水份和对硝基苯甲酸加入反应釜中,均匀混合后作底料,升温至80-120°c,备用;

    b、将二甲基二烯丙基氯化铵、环氧氯丙烷和依次加入底料中,间隔时间为5-12min,加入完毕后停止搅拌,持续反应15-32min,获得混合液a,备用;

    c、将依酚氯铵、水杨酸钠和2-乙酰氨基苯甲醚份依次加入混合液a中,间隔时间为10-20min,加入完毕后,升高温度至120-180°c,以速率600-800r/min搅拌反应30-60min,反应结束,冷却后即可得到所述造纸用干强剂。

    优选的,所述步骤a中,反应釜混合时的搅拌速度为300-500r/min,然后以5-7°c/min升温至110°c,随后在400r/min速率下搅拌回流反应20-30min。

    优选的,所述步骤b中最优间隔时间为8min,持续反应20min。

    优选的,所述步骤c中最优间隔时间为15min;升高温度至160°c,以速率720r/min搅拌反应45min。

    与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

    通过采用本发明设计的干强剂和制备方法,能够适应较高分子量和较复杂纤维的废纸纤维体系,能够增强纸张强度的效果和存储稳定性,而且本发明的制备方法有效避免了局部爆聚和凝胶化现象,能够控制产物分子量在较窄的范围内,最终聚合物以微粒状稳定存在于水溶液中,从而逐步合成分子量、支化度和粘度都适中的干强剂。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

    本发明提供一种技术方案:

    造纸用干强剂,其组份按重量份数包括以下组分:

    木质素3-8份;

    甲基丙烯腈7-10份;

    聚丙烯酸-丙烯酰胺4-9份;

    二甲基二烯丙基氯化铵3-6份;

    环氧氯丙烷3-8份;

    对硝基苯甲酸10-15份;

    依酚氯铵2-6份;

    水杨酸钠8-12份;

    2-乙酰氨基苯甲醚15-20份;

    去离子水20-30份;

    造纸用干强剂的制备方法,包括以下步骤:

    a、将木质素、甲基丙烯腈、聚丙烯酸-丙烯酰胺、去离子水份和对硝基苯甲酸加入反应釜中,均匀混合后作底料,升温至80-120°c,备用;

    b、将二甲基二烯丙基氯化铵、环氧氯丙烷和依次加入底料中,间隔时间为5-12min,加入完毕后停止搅拌,持续反应15-32min,获得混合液a,备用;

    c、将依酚氯铵、水杨酸钠和2-乙酰氨基苯甲醚份依次加入混合液a中,间隔时间为10-20min,加入完毕后,升高温度至120-180°c,以速率600-800r/min搅拌反应30-60min,反应结束,冷却后即可得到所述造纸用干强剂。

    实施例一:

    首选将木质素、甲基丙烯腈、聚丙烯酸-丙烯酰胺、去离子水份和对硝基苯甲酸加入反应釜中,均匀混合后作底料,升温至80-120°c,备用;然后将二甲基二烯丙基氯化铵、环氧氯丙烷和依次加入底料中,间隔时间为5-12min,加入完毕后停止搅拌,持续反应15-32min,获得混合液a,备用;最后将依酚氯铵、水杨酸钠和2-乙酰氨基苯甲醚份依次加入混合液a中,间隔时间为10-20min,加入完毕后,升高温度至120-180°c,以速率600-800r/min搅拌反应30-60min,反应结束,冷却后即可得到所述造纸用干强剂。

    实施例二:

    在实施例一中,再加上下述工序:

    步骤a中,反应釜混合时的搅拌速度为300-500r/min,然后以5-7°c/min升温至110°c,随后在400r/min速率下搅拌回流反应20-30min。

    首选将木质素、甲基丙烯腈、聚丙烯酸-丙烯酰胺、去离子水份和对硝基苯甲酸加入反应釜中,均匀混合后作底料,升温至80-120°c,备用;然后将二甲基二烯丙基氯化铵、环氧氯丙烷和依次加入底料中,间隔时间为5-12min,加入完毕后停止搅拌,持续反应15-32min,获得混合液a,备用;最后将依酚氯铵、水杨酸钠和2-乙酰氨基苯甲醚份依次加入混合液a中,间隔时间为10-20min,加入完毕后,升高温度至120-180°c,以速率600-800r/min搅拌反应30-60min,反应结束,冷却后即可得到所述造纸用干强剂。

    实施例三:

    在实施例二中,再加上下述工序:

    步骤b中最优间隔时间为8min,持续反应20min。

    首选将木质素、甲基丙烯腈、聚丙烯酸-丙烯酰胺、去离子水份和对硝基苯甲酸加入反应釜中,均匀混合后作底料,升温至80-120°c,备用;然后将二甲基二烯丙基氯化铵、环氧氯丙烷和依次加入底料中,间隔时间为5-12min,加入完毕后停止搅拌,持续反应15-32min,获得混合液a,备用;最后将依酚氯铵、水杨酸钠和2-乙酰氨基苯甲醚份依次加入混合液a中,间隔时间为10-20min,加入完毕后,升高温度至120-180°c,以速率600-800r/min搅拌反应30-60min,反应结束,冷却后即可得到所述造纸用干强剂。

    实施例四:

    在实施例三中,再加上下述工序:

    步骤c中最优间隔时间为15min;升高温度至160°c,以速率720r/min搅拌反应45min。

    首选将木质素、甲基丙烯腈、聚丙烯酸-丙烯酰胺、去离子水份和对硝基苯甲酸加入反应釜中,均匀混合后作底料,升温至80-120°c,备用;然后将二甲基二烯丙基氯化铵、环氧氯丙烷和依次加入底料中,间隔时间为5-12min,加入完毕后停止搅拌,持续反应15-32min,获得混合液a,备用;最后将依酚氯铵、水杨酸钠和2-乙酰氨基苯甲醚份依次加入混合液a中,间隔时间为10-20min,加入完毕后,升高温度至120-180°c,以速率600-800r/min搅拌反应30-60min,反应结束,冷却后即可得到所述造纸用干强剂。

    尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


    技术特征:

    1.造纸用干强剂,其特征在于:其组份按重量份数包括以下组分:

    木质素3-8份;

    甲基丙烯腈7-10份;

    聚丙烯酸-丙烯酰胺4-9份;

    二甲基二烯丙基氯化铵3-6份;

    环氧氯丙烷3-8份;

    对硝基苯甲酸10-15份;

    依酚氯铵2-6份;

    水杨酸钠8-12份;

    2-乙酰氨基苯甲醚15-20份;

    去离子水20-30份。

    2.造纸用干强剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

    将木质素、甲基丙烯腈、聚丙烯酸-丙烯酰胺、去离子水份和对硝基苯甲酸加入反应釜中,均匀混合后作底料,升温至80-120°c,备用;

    将二甲基二烯丙基氯化铵、环氧氯丙烷和依次加入底料中,间隔时间为5-12min,加入完毕后停止搅拌,持续反应15-32min,获得混合液a,备用;

    将依酚氯铵、水杨酸钠和2-乙酰氨基苯甲醚份依次加入混合液a中,间隔时间为10-20min,加入完毕后,升高温度至120-180°c,以速率600-800r/min搅拌反应30-60min,反应结束,冷却后即可得到所述造纸用干强剂。

    3.根据权利要求2所述的造纸用干强剂的制备方法,其特征在于:所述步骤a中,反应釜混合时的搅拌速度为300-500r/min,然后以5-7°c/min升温至110°c,随后在400r/min速率下搅拌回流反应20-30min。

    4.根据权利要求2所述的造纸用干强剂的制备方法,其特征在于:所述步骤b中最优间隔时间为8min,持续反应20min。

    5.根据权利要求2所述的造纸用干强剂的制备方法,其特征在于:所述步骤c中最优间隔时间为15min;升高温度至160°c,以速率720r/min搅拌反应45min。

    技术总结
    本发明公开了造纸用干强剂及其制备方法,首选将木质素、甲基丙烯腈、聚丙烯酸‑丙烯酰胺、去离子水份和对硝基苯甲酸加入反应釜中,均匀混合后作底料,升温至80‑120°C,备用;然后将二甲基二烯丙基氯化铵、环氧氯丙烷和依次加入底料中,间隔时间为5‑12min,加入完毕后停止搅拌,持续反应15‑32min,获得混合液A,备用。通过采用本发明设计的干强剂和制备方法,能够适应较高分子量和较复杂纤维的废纸纤维体系,能够增强纸张强度的效果和存储稳定性,而且本发明的制备方法有效避免了局部爆聚和凝胶化现象,能够控制产物分子量在较窄的范围内,最终聚合物以微粒状稳定存在于水溶液中,从而逐步合成分子量、支化度和粘度都适中的干强剂。

    技术研发人员:陈宇龙;尹菊
    受保护的技术使用者:浙江可思克高新材料股份有限公司
    技术研发日:2020.12.01
    技术公布日:2021.03.12

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