CN102691232A

CN102691232A - 高留着多功能造纸助剂

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Publication number: CN102691232A
Application number: CN2011100705969A
Authority: CN
Inventors: 付景仁; 付杨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2012-09-26

Abstract

本发明公开了一种高留着多功能浆内添加的造纸助剂，集抗水、湿强、干强、助留、助滤、增白、填料添加等功能为一体的化学品组合物及其制备方法。是一种环保、低碳、节能并能够广泛添加到各种生活用纸、新闻纸、铜版纸、箱板纸等纸张中的有效产品，是一种既能满足环保要求，又能满足对纸张性能要求的造纸化学品。

Description

高留着多功能造纸助剂

技术领域

本发明属于造纸化学品领域，特别是涉及一种浆内添加的、集抗水、湿强、干强、助留、助滤、增白、填料添加等功能为一体的化学品组合物及其制备方法。

本发明的目的是研制一种环保、低碳、节能并能够广泛添加到各种生活用纸、新闻纸、铜版纸、箱板纸等纸张中的有效产品。它是一种既能满足环保要求，又能满足对纸张性能要求的造纸化学品。

背景技术

造纸工业是一种以植物纤维为主要原料的化学品加工工业，由于天然植物纤维有许多不足，在纸张生产过程中需要添加多种功能性化学品来弥补天然纤维的不足，满足人们对纸张多方面性能的要求。

常用的功能性化学品，就单一品种的功能来讲，其中使用最多也最普遍的三大类有：

(一)浆内施胶剂

用以提高纸张的抗水功能的化学品有：松香及松香衍生物(皂化松香、强化松香、乳化松香、阳离子松香)，ASA(烯基琥珀酸酐)，AKD(烷基烯酮二聚物)等。

(二)干强、湿强剂

用以提高纸张强度的干强、湿强性功能的化学品有：淀粉及淀粉的衍生物，氧化淀粉，阳离子淀粉，三聚氰胺甲醛树脂等。

(三)填料

用以减少纸张透明度，增加白度、平滑度，减少纸浆纤维的用量的填料有：碳酸钙、高岭土、膨润土、滑石粉、二氧化钛等。

现有技术情况

现有技术对造纸化学品的添加各自为政，只从各自化学品的性能上用尽办法，为其更多的留着在纸张上而努力。

1.抗水性化学品的添加与留着：

松香胶具有价格低廉，来源广泛，使用方便的特点，但它需要和硫酸铝配合使用才能有效果，如果在纸浆内加入硫酸铝，在酸性条件下施胶，这会对造纸设备有腐蚀，纸张易变黄，同时造成水的污染。

2.干强、湿强剂的添加与留着：

淀粉及淀粉的衍生物(氧化淀粉、阳离子淀粉等)，是主要用于提高纸张干强、湿强的添加剂。而干强、湿强的添加，必须糊化以后才能留着在成品纸上，但糊化过程需要消耗大量的能源、人力、物力及设备的投入。

3.填料的添加的添加与留着：

填料的添加，更需要助留助滤剂的配合使用才能更多的留着在纸张上。有些纸品，比如生产低定量新闻纸，还需要采用二元助留系统和三元助留系统来完成。(所谓二元助留、三元助留，是指在纸张生产过程中，在纸机的两个或三个不用部位添加两种或三种助留剂。)

能否找到一种原料来源广泛、环保、节能、价格低廉、添加方便、留着率高的化学品助剂，在该助剂的生产过程中没有“三废”排放，将该助剂使用在纸张生产中又能够减少污染、降低生产成本、提高产品质量，是当前造纸行业的当务之急。

发明内容

为克服现有技术的不足，发明了一种集抗水、干强、湿强、增白、助留、助滤、填加功能为一体的造纸化学品组合物。

该组合物由以下成分组成：

(除乳化剂、络合剂、ASA是以重量计算以外，其余组合物均以绝干重量计算)

在上述组合物中：

络合剂是由牡丹江市松江粘合剂制造有限公司生产的白色液体；

纸张抗水剂是指松香及松香衍生物(皂化松香、强化松香、乳化松香、阳离子松香等)，ASA，AKD其中的一种或多种；

纸张增强剂是指淀粉及淀粉衍生物、三聚氰胺甲醛树脂、阳离子淀粉、氧化淀粉的一种或多种混合物；

填料是指滑石粉、膨润土、高岭土、二氧化钛其中的一种或多种混合物；

助留助滤剂是指阳离子聚丙烯酰胺、二性离子聚丙烯酰胺其中的一种或两种混合物；

乳化剂是指脂肪醇聚氧乙烯醚磷、酸单酪和双酯、壬基酚聚氧乙烯醚、马来酸酐的酯化物其中的一种或多种混合物；

净漂剂是指过硫酸铵、碳酰二胺、氯化铵其中的一种或多种混合物。

制备本发明的造纸化学品组合物的方法由以下步骤组成：

a.按上述百分比重量将络合物加5-8倍的水稀释；

b.按上述百分比重量用乳化剂将石蜡或AKD乳化成乳状液体；

c.按上述百分比重量将助留助滤剂加水制成含量为3％-5％的溶液，并将氢氧化钠加入溶液中，搅拌均匀；

d.按上述百分比重量将纸张增强剂及净漂剂加入二者重量之和的一倍的水制成乳状液体；

e.按上述百分比重量将抗水剂制成含量为50％的乳状液体；

f.将以上a、b、c、d、e制成的液体混合在一起，并加入填料搅拌均匀。

注：上述步骤均在常温常压下进行。

完成以上步骤即完成了本发明的造纸化学品的制备过程。

具体实施方式

在生产纸张过程中，将本发明的化学品用3-6倍的水稀释，均匀地加到纸浆中即可。为了更好的说明使用情况，下面将用实例说明本发明在具体生产中的应用。

·实施例1：

纸张品种：生活用纸

纸张浆料构成：木浆96％，苇浆4％

纸机型号：1575单烘缸纸机

纸机车速：160米/分

因为是生活用纸，成品纸不需要有抗水功能，所以在制备此纸种化学品混合物中不需添加具有抗水功能的松香胶及松香衍生物ADK、ASA等。

生产生活用纸现有技术状况是，生产1吨成品纸需要消耗纸浆桨板1.07-10.9吨甚至更多，其中部分细小纤维随水流失。

使用本发明的化学品添加入浆中后，生活用纸产品的前后变化见表[1]：

表[1]

添加方法：用6-8倍水稀释本发明化学品，用导管引入到白水池中。

添加量控制：纸浆浆料(绝干)与化学品(稀释前)比为1∶0.03。

从表[1]中可以看出，添加本发明化学品，成纸每平方增加1克重，即增加了近6％的重量，其中一部分是化学品本身留着在成纸上，另一部分是增加了纸浆中细小纤维的留着。

采用本发明化学品可节浆近6％，木浆价格为7000元/吨，化学品价格为2400元/吨，成品纸售价在10000元/吨以上。

·实施例2：

纸张品种：生活用纸

原有技术纸浆原料构成：木浆70％，无墨铜版纸废料、新闻纸废料30％

现有技术纸浆原料构成：木浆40％，无墨铜版纸废料、新闻纸废料60％，加入本发明化学品7％

添加控制量：纸浆浆料(绝干)与化学品(稀释前)比为1∶0.07。

纸机型号：1575单烘缸纸机

纸机车速：160米/分

原有技术原料生产的生活用纸有如下缺点：

1.白度不够；2.干强、湿强差；3.纸面不柔软。

二者比较见表[2]：

表[2]

·实施例3：

纸张品种：低定量新闻纸

纸机型号：高速纸机(Metso Bel-Baie II型夹网成形器，Twinver三辊两压区压榨)

车速：1100米/分

(一)使用原有技术生产45克/平方米低定量新闻纸

纸浆原料构成：脱墨废纸浆85％，原木浆15％

使用原有技术，纸机系统还需配备二元或三元助留助滤系统，以防止纸浆中的细小纤维和填料的流失，减少网下的白水的浓度等。

生产步骤大致如下：

加入85％(质量百分百)脱墨废纸浆，及15％的木浆，然后加入1％-2％(对绝干纸浆)的碳酸钙和定着剂，在成浆池的入口加入6-8千克/吨(对绝干纸浆)的淀粉，在成浆池的出口用网下白水冲浆，上网浆浓度控制在1％在立筛的进口处加入助留剂，在立筛的出口处加入助滤剂，纸浆被送到纸机的网前箱，即可生产得到45克/平方米低定量新闻纸。

(二)使用本发明的化学品生产45克/平方米低定量新闻纸

生产步骤如下：

1.向配浆池中加脱墨废纸浆85％，木浆15％；

2.向配浆池中加入5％本发明化学品，加入配浆池前化学品按6-8倍稀释；

3.配浆池内脱墨废纸浆(绝干浆)与木浆(绝干浆)之和与本发明化学品的进料比例是1∶0.05

纸机车速、上浆浓度等条件均不变，如上述，即可生产得到45克/平方米的低定量新闻纸。

产品质量见表[3]：

·实施例4：

本组合物还可以分步骤添加：

1.造纸机型号：各种型号纸机均可；

2.各种纸张品种均可；

3.纸机车速：可以根据实际情况自行调节；

4.纸浆品种：木浆、草浆均可；

5.添加方法：

a.在成浆池将填料加入纸浆中，纸浆与填料添加量的控制比例为1∶0.1-0.5；

b.将净漂剂与纸张增强剂加水调和后的混合物，加入在成浆池的出口处，纸浆与此混合物添加量的控制比例为1比0.08-0.35；

c.将助留助滤剂加入网前箱，纸浆与助留助滤剂添加量的控制比例为1∶0.001-0.1；

d.将络合物加入网前箱，纸浆与络合物添加量的控制比例为1∶0.05-0.1。

Claims

1.一种造纸化学品的组合物，按重量百分比，该组合物由以下组分组成：(除乳化剂、络合剂、ASA是以重量计算外，其余组合物均以绝干重量计算)

在上述组合物中：

络合剂是由牡丹江市松江粘合剂制造有限责任公司生产的白色液体；

纸张抗水剂是指松香及松香衍生物(皂化松香、强化松香、乳化松香、阳离子松香等)，ASA，AKD其中的一种或多种混合物；

纸张增强剂是指淀粉及淀粉衍生物、三聚氰胺甲醛树脂、阳离子淀粉、氧化淀粉的一种或多种混合物。

2.根据权利要求1所述的造纸化学品组合物，制备本发明的造纸化学品组合物的方法由以下步骤组成：

a.按上述百分比重量将络合物加5-8倍的水稀释；

b.按上述百分比重量用乳化剂将石蜡或AKD乳化成乳状液体；

d.按上述百分比重量将纸张增强剂及净漂剂加入二者重量和的一倍的水制成乳状液体；

e.按上述百分比重量将抗水剂制成含量为50％的乳状液体；

注：上述步骤均在常温常压下进行。

3.根据权利要求2所述的造纸化学品组合物，可以以单组份的方式添加：

A.添加填料；

B.添加权利要求2中的d项物质；

C.添加权利要求2中的c项物质；

D.添加权利要求2中的a项物质。