[发明专利]一种纸张干强剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种纸张干强剂的制备方法，属于造纸助剂技术领域。将磷脂与乳酸按质量比3：1～5：1混合于烧瓶中，于温度为45～65℃，转速为250～380r/min的条件下，搅拌反应后，向烧瓶中以5～8mL/min的速率滴加磷脂质量0.2～0.3倍的双氧水，继续于温度为30～40℃，搅拌反应后，得改性磷脂坯料，将改性磷脂坯料于温度为60～70℃，转速为120～150r/min，压力为120～150kPa的条件下旋蒸浓缩2～3h后，得改性磷脂；将改性乳液与改性磷脂按质量比5：1～10：1混合，并向改性乳液与改性磷脂的混合物中加入改性乳液质量0.1～0.2倍的硝酸铈，于温度为45～65℃，转速为300～350r/min的条件下，搅拌反应后，得纸张干强剂。本发明所得纸张干强剂具有优异的干强度和湿强度。

技术领域

本发明公开了一种纸张干强剂的制备方法，属于造纸助剂技术领域。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对纸张的需求量不断增大，对纸张质量的要求越来越高，很大程度上推动了造纸行业的发展。纸的强度是受多种因素影响的，首先取决于成纸中纤维间的结合力和纤维本身的强度，以及纸中纤维的排列和分布。而最主要的是纤维间结合力，纤维的结合力一般有四种：化学键、氢键、范德华力和纤维表面交织力。其中氢键结合力是纸张结合强度产生的主要方式，纤维素分子的羟基相当多，由无数微纤维相互间形成的氢键结合力是很大的，这是干强度产生的主要原因。干强剂从其分子结构的特点来看大都是含有多羟基的高分子聚合物，这就是与纤维素分子间形成氢键结合的基础，干强剂分子中的氢键形成基团与纤维表面的羟基形成氢键。如淀粉的自由葡萄糖羟基参与了纤维表面纤维素分子氢键的形成，所以淀粉增加了内部纤维的结合力，在两束纤维间的自然结合面上增加了氢键的数量。同时干强剂对纸页成形过程有一定的改进作用，干强剂此时起高效分散剂的作用，即干强剂使浆中纤维分布更均匀，提供了更多的纤维间以及纤维与高分子间结合，从而提高了干强度。

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。

天然和合成干强剂大部分都是亲水性高分子，这些高分子分散在纤维之间增加了纤维间成键数量，从而达到提高纸张强度的目的。常用的干强剂有天然聚合物如淀粉及其改性物（如阳离子淀粉、阴离子淀粉）、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产物类干强剂。在大多数情况下，仅加入质量分数0.1%～0.35%的该类物质就可达到有效的干强效果。目前传统的纸张干强剂干强度和湿强度无法进一步提高，还需对其进行研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统纸张干强剂干强度和湿强度无法进一步提高的问题，提供了一种纸张干强剂的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）将环氧大豆油与双氧水混合物按质量比5：1～8：1混合，搅拌反应后，得预处理环氧大豆油，将预处理环氧大豆油与镍按质量比30：1～50：1混合，并于氢气氛围下，搅拌反应，得改性环氧大豆油；

（2）按重量份数计，依次称取：15～20份异弗尔酮二异氰酸酯，20～30份聚氧化丙烯二醇，4～5份改性环氧大豆油，5～10份2,2-羟甲基丙烯酸，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份扩链剂，3～6份引发剂和70～90份水，将1,4-丁二醇与丙酮混合，得1,4-丁二醇丙酮溶液，将异弗尔酮二异氰酸酯与聚氧化丙烯二醇混合，并加入改性环氧大豆油，搅拌反应后，加入1,4-丁二醇丙酮溶液，保温反应后，加入2,2-羟甲基丙烯酸，继续保温反应，得预处理混合物，将预处理混合物降温，并加入甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，搅拌混合后，调节pH至6.8～7.4，得混合物，将混合物与水混合，并加入扩链剂，搅拌混合后，加入引发剂，搅拌反应后，降温，出料，抽丙酮，过滤，得改性乳液；